Структура трансформатор тока очень похоже на обычный трансформатор. Железный сердечник трансформатора тока состоит из пластин кремнистой стали. Трансформатор тока (ТТ) в основном имеет один или несколько витков первичной обмотки большой площади поперечного сечения. В некоторых случаях полоса, по которой течет большой ток, может действовать как первичная. Он включен последовательно с линией, по которой течет большой ток.
Трансформатор тока состоит из первичной обмотки, вторичной обмотки, стального сердечника, изолирующего кронштейна и выходной клеммы. Железный сердечник трансформатора тока изготовлен из ламинированных листов кремнистой стали. Его первичная катушка включена последовательно с основной цепью, и через измеряемый ток I1 в железном сердечнике создается переменный магнитный поток, так что вторичная катушка индуцирует соответствующий вторичный ток I2. Если пренебречь потерями возбуждения, то I1n1=I2n2, где n1 и n2 — количество витков первичной и вторичной катушек соответственно. Коэффициент преобразования трансформатора тока K=I1/I2=n2/n1.
Поскольку первичная обмотка трансформатора тока подключена к главной цепи, первичная обмотка должна быть заземлена с помощью изоляционного материала, подходящего для напряжения первичной сети, чтобы обеспечить безопасность вторичной цепи и тела человека. Вторичная цепь состоит из последовательно соединенных вторичной обмотки трансформатора тока, прибора и катушки тока реле. Трансформаторы тока можно условно разделить на две категории: трансформаторы тока для измерения и трансформаторы тока для защиты.
Принцип действия трансформатора тока основан на принципе электромагнитной индукции. Через первичную обмотку часто проходит весь ток линии. При работе трансформатора тока его вторичная цепь всегда замкнута. Поэтому измерительный прибор и схема защиты включаются последовательно с катушкой. Импеданс очень мал, и рабочее состояние трансформатора тока близко к короткому замыканию.