Uma teoria do transformador de tensão é como uma teoria do transformador redutor de uso geral. O primário deste transformador é conectado entre a fase e o terra. Assim como o transformador usado para finalidade redutora, o transformador de potencial, ou seja, o PT, possui enrolamento de espiras mais baixas em seu secundário.
Quando a tensão do sistema é aplicada ao enrolamento primário de um transformador de potencial, uma tensão secundária correspondente é produzida nos terminais secundários.
A tensão secundária do TP é geralmente 110 V. Em um transformador de potencial ou transformador de tensão ideal, quando a carga nominal é conectada ao secundário; a relação entre as tensões primária e secundária do transformador é igual à relação de espiras e, além disso, as duas tensões terminais estão em fase precisa e oposta uma da outra. Mas no transformador real, deve haver um erro na relação de tensão, bem como no ângulo de fase entre as tensões primária e secundária.
Erros em transformadores de potencial, cruciais para a compreensão de sua função, podem ser efetivamente ilustrados por meio de diagramas fasoriais.