В линиях производства, преобразования, передачи, распределения и потребления электроэнергии токи варьируются в широких пределах: от нескольких ампер до десятков тысяч ампер. Для удобства измерения, защиты и управления необходимо преобразовать эти токи к более равномерному значению. Более того, напряжение на этих линиях, как правило, довольно высокое, что делает прямое измерение чрезвычайно опасным. Трансформаторы тока служат для преобразования тока и обеспечения электрической изоляции.
Для стрелочных амперметров-вторичный ток трансформаторов тока обычно находится в диапазоне ампер (например, 5 А). Для цифровых приборов дискретизированный сигнал обычно находится в диапазоне миллиампер (0–5 В, 4–20 мА и т. д.). Миниатюрные трансформаторы тока имеют вторичный ток в миллиамперном диапазоне и в первую очередь действуют как мост между большим трансформатором и пробоотборником.
Миниатюрные трансформаторы тока также иногда называют «приборными трансформаторами тока». («Приборные трансформаторы тока» также относятся к прецизионным трансформаторам тока с высоким-коэффициентом передачи, используемым в лабораториях, как правило, для расширения ассортимента приборов.)
Подобно трансформаторам, трансформаторы тока работают по принципу электромагнитной индукции; однако трансформаторы преобразуют напряжение, а трансформаторы тока — ток. Обмотка трансформатора тока, подключаемая к измеряемому току (с N1 витками), называется первичной обмоткой (или первичной боковой обмоткой); обмотка, подключенная к измерителю (с N2 витками), называется вторичной обмоткой (или вторичной боковой обмоткой).
Отношение тока первичной обмотки I1 к току вторичной обмотки I2 называется коэффициентом фактического тока K. Коэффициент тока, когда трансформатор тока работает при номинальном токе, называется номинальным коэффициентом трансформации трансформатора тока и обозначается Kn.
Kn=I1n / I2n Функция трансформатора тока (ТТ) заключается в преобразовании большого первичного тока в меньший вторичный ток посредством определенного коэффициента трансформации для защиты, измерения и других целей. Например, трансформатор тока с коэффициентом трансформации 400/5 может преобразовать действительный ток 400 А в ток 5 А.