电压互感器正常工作时可以看作是一台空载运行的降压变压器。当一次绕组接于电源电压
时，在一次绕组中流过空载电流
，在铁芯中产生磁通
，使二次绕组中产生感应电压
式中U1--电压互感器一次电压，V；
U2--电压互感器二次电压，V；
N1--电压互感器一次匝数，匝；
N2--电压互感器二次匝数，匝；
K--电压互感器变比。
在电能计量装置中，采用电压互感器后，电能表上的读数，乘以电压互感器的变比，就是实际使用电量。电压互感器的型号由字母符号和数字组成，其含义如下：
双绕组电压互感器工作原理图
电压互感器的接线方式
(a)一台单相互感器接线：(b)、V-V接线；(c)Y-Y。接线；(d)三相五柱式电压互感器接线；(e)三台单相三绕组电压互感器接线
图(a)所示为一台单相电压互感器的接线，可测量35kV及以下系统的线电压，或110kV以上中性点直接接地系统的相对地电压。
图(b)为两台单相电压互感器接成V-V形接线，它能测量线电压，但不能测量相电压。这种接线方式广泛用于中性点非直接接地系统。
图(c)所示是一台三相三柱式电压互感器的Y-Y。形接线：它只能测量线电压，不能用来测量相对地电压，因-次侧绕组的星形接线中性点不能接地，这是因为，在中性点非直接接地系统中发生单相接地时，接地相对地电压为零，未接地相对地电压升高 倍。
图(d)是一台三相五柱式电压互感器的Y。-Y。/△接线，其一次侧绕组和基本二次绕组接成星形，且中性点接地，辅助二次绕组接成开口三角形。因此，三相互感式电压互感器可测量电压和相对地电压，还可作为中性点非直接接地系统中对地的绝缘监察以及实现单相接地的继电保护，这种接线广泛应用于6～10kV屋内配电装置中。