O princípio de um transformador de instrumento é baseado no conceito fundamental de indução eletromagnética. Ele opera de forma semelhante aos transformadores convencionais, mas é projetado especificamente para uso em aplicações de instrumentação e medição. O transformador desce de altas tensões e correntes para níveis adequados para dispositivos de medição e proteção, mantendo ao mesmo tempo uma escala precisa.
O princípio de funcionamento de um transformador de instrumento envolve dois componentes principais: o enrolamento primário e o enrolamento secundário.
Quando a corrente alternada passa pelo enrolamento primário, ela gera um campo magnético no núcleo do transformador. Este campo magnético induz uma tensão no enrolamento secundário, que é proporcional à corrente ou tensão primária. Essa relação permite que instrumentos e medidores meçam e monitorem com precisão os parâmetros elétricos.
O princípio básico dos transformadores, incluindo transformadores de instrumentos, é baseado na lei da indução eletromagnética de Faraday.
De acordo com esta lei, um campo magnético variável induz uma força eletromotriz (EMF) em um condutor próximo. No caso de transformadores de instrumentos, o campo magnético variável criado pela corrente ou tensão primária induz uma tensão escalonada no enrolamento secundário, permitindo medições precisas.
A função de um transformador de instrumento é fornecer medições precisas e isoladas de corrente e tensão em sistemas elétricos.
Ao dissipar altas tensões e correntes em níveis compatíveis com os dispositivos de medição, os transformadores de instrumentos garantem a segurança do pessoal e dos equipamentos durante as atividades de teste e monitoramento. Eles também permitem a operação eficiente de relés de proteção e outros dispositivos de controle, fornecendo sinais de entrada precisos.