Jännitemuuntaja on muuntaja, jossa on rautasydäminen. Se koostuu pääasiassa primääri- ja toisiokäämeistä, rautasydämistä ja eristyksestä. Kun ensiökäämiin syötetään jännite U1, rautasydämeen syntyy magneettivuo φ. Sähkömagneettisen induktion lain mukaan toisiokäämitykseen syntyy toisiojännite U2. Ensiö- tai toisiokäämin kierroslukua muuttamalla saadaan aikaan erilaisia ensiöjännitteen ja toisiojännitteen suhteita, jotka voivat muodostaa jännitemuuntajia eri suhteilla. Jännitemuuntaja muuntaa korkean jännitteen matalaksi jännitteeksi suhteellisesti, eli 100 V. Jännitemuuntajan ensiöpuoli on kytketty ensiöjärjestelmään ja toisiopuoli on kytketty mittauslaitteisiin, releen suojaukseen jne.; se on pääasiassa sähkömagneettista (kapasitiivinen jännitemuuntajan sovellus laaja valikoima) ja muita ei-sähkömagneettisia, kuten elektronisia, valosähköisiä.
Virtamuuntajan periaate perustuu sähkömagneettisen induktion periaatteeseen. Virtamuuntaja koostuu suljetusta rautasydämestä ja käämeistä. Sen ensiökäämissä on pieni määrä kierroksia ja se on kytketty sarjaan mitattavan virran linjaan, joten sen läpi kulkee usein koko linjan virta. Muuntajan toimiessa sen toisiosilmukka on aina kiinni, joten mittauslaitteen sarjakäämin ja suojasilmukan impedanssi on hyvin pieni ja virtamuuntajan toimintatila lähellä oikosulkua.
Suurin ero on, että toimintatila on hyvin erilainen normaalin toiminnan aikana, mikä ilmaistaan seuraavasti:
1) Toisiovirtamuuntaja voi olla oikosuljettu, mutta ei auki; toisiojännitemuuntaja voi olla avoin, mutta ei oikosuljettu;
2) Verrattuna toisiopuolen kuormaan, jännitemuuntajan ensiöinen sisäinen impedanssi on niin pieni, että se voidaan jättää huomiotta ja voidaan katsoa, että jännitemuuntaja on jännitelähde; kun taas virtamuuntajan ensisijainen sisäinen vastus on niin suuri, että voidaan katsoa, että se on virtalähde, jolla on ääretön sisäinen vastus.
3) Jännitemuuntajan magneettivuon tiheys on lähellä kyllästymisarvoa, kun se toimii normaalisti, ja magneettivuon tiheys pienenee, kun vika ilmenee; virtamuuntajan magneettivuon tiheys on hyvin pieni, kun se toimii normaalisti, ja ensiöpuolen oikosulkuvirta tulee oikosulun aikana erittäin suureksi, mikä saa magneettivuon tiheyden pienenemään. Vuon tiheys kasvaa suuresti, joskus ylittää huomattavasti kyllästymisarvon.