Gerilim transformatörü teorisi, genel amaçlı düşürücü transformatör teorisine benzer. Bu transformatörün primeri faz ve toprak arasında bağlanır. Tıpkı düşürme amacıyla kullanılan transformatör gibi, potansiyel transformatör, yani PT, ikincil sargısında daha düşük dönüşlere sahiptir.
Bir gerilim transformatörünün primer sargısına sistem gerilimi uygulandığında, sekonder terminallerde buna karşılık gelen bir sekonder gerilim üretilir.
PT'nin sekonder gerilimi genellikle 110 V'tur. İdeal bir potansiyel transformatöründe veya gerilim transformatöründe, nominal yük sekonder üzerinden bağlandığında; Transformatörün primer ve sekonder gerilimlerinin oranı dönüş oranına eşittir ve ayrıca iki terminal gerilimi birbirine tam zıt fazdadır. Ancak gerçek transformatörde, primer ve sekonder gerilimler arasındaki faz açısının yanı sıra gerilim oranında da hata olması gerekir.
Gerilim transformatörlerindeki, işlevlerinin anlaşılması açısından hayati önem taşıyan hatalar, fazör diyagramları kullanılarak etkili bir şekilde gösterilebilir.
