變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成。線圈有兩個(gè)或多個(gè)繞組，其中連接到電源的繞組稱為初級(jí)線圈，其他繞組稱為次級(jí)線圈。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。一種簡(jiǎn)單的鐵心變壓器由軟磁材料制成的鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)不同匝數(shù)的線圈組成。
  鐵芯的作用是加強(qiáng)兩個(gè)線圈之間的磁耦合。為了減少鐵中的渦流和磁滯損耗，鐵芯通過層壓涂漆的硅鋼片形成。兩個(gè)線圈之間沒有電連接。線圈由絕緣銅線(或鋁線)纏繞而成。與交流電源相連的一個(gè)線圈稱為初級(jí)線圈(或初級(jí)線圈)，與電器相連的另一個(gè)線圈稱為次級(jí)線圈(或次級(jí)線圈)。實(shí)際的變壓器很復(fù)雜，不可避免地存在銅損(線圈電阻發(fā)熱)、鐵損(鐵芯發(fā)熱)和漏磁(空氣封閉的磁感應(yīng)線)。為了簡(jiǎn)化討論，這里只介紹理想變壓器。變壓器成立的理想條件是:忽略漏磁通，忽略一、二次線圈電阻，忽略鐵芯損耗，忽略空載電流(二次線圈開路時(shí)一次線圈中的電流)。比如電源變壓器滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)(次級(jí)線圈的額定輸出功率)，接近理想變壓器。
  變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制成的靜電電器。當(dāng)變壓器的初級(jí)線圈接入交流電源時(shí)，鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，交變磁通一般用φ表示。一、二次線圈中的φ相同，φ也是簡(jiǎn)諧函數(shù)，表示為φ=φMSINφt，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，一、二次線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e1=-N1dφ/dt，e2=-N2dφ/dt。其中N1和N2是初級(jí)和次級(jí)線圈的匝數(shù)。從圖中可以看出，U1=-e1，U2=e2(初級(jí)線圈的物理量用下角標(biāo)1表示，次級(jí)線圈的物理量用下角標(biāo)2表示)，其復(fù)有效值為U1=-E1=jn1ωφ，U2=E2=-jn2ωφ，k=N1/N2，稱為變比。由上式可知，U1/U2=-N1/N2=-k，即變壓器的一、二次線圈電壓有效值之比等于其匝數(shù)比，一、二次線圈電壓相位差為π。