Для измерения напряжения в сетях напряжением выше 1000В применяют измерительные трансформаторы напряжения.

Трансформатор напряжения (смотри рисунок ниже) состоит из сердечника 4,. собранного из листовой трансформаторной стали, и намотанных на него двух обмоток 6: первичной, присоединяемой к точкам высоковольтной цепи, между которыми измеряют напряжение, и вторичной, к которой подключают приборы, — вольтметры, счетчики, реле напряжения и т. д. Вторичную обмотку надежно изолируют от первичной и заземляют.

Число витков первичной и вторичной обмоток выбирают с таким расчетом, чтобы при подведении номинального напряжения к зажимам первичной обмотки на зажимах вторичной напряжение составляло 100В.

Отношение напряжения первичной обмотки к напряжению вторичной, примерно равное отношению числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки, называют коэффициентом трансформации трансформатора напряжения п:

где U₁ и U₂ — номинальные первичные и вторичные напряжения; ω₁ и ω₂ — число витков первичной и вторичной обмоток.

Обмотки 6 и сердечник 4 трансформаторов на напряжение 6 и 10кВ помещены в стальной кожух 1, заполненный трансформаторным маслом. Масло изолирует обмотки от корпуса и, кроме того, способствует их охлаждению. На крышке кожуха находятся проходные изоляторы, к которым изнутри подключают выводы первичной и вторичной обмоток, а снаружи — измеряемую цепь. Трансформаторы на номинальное напряжение ниже 6кВ изготовляют сухими, без масла.

Трансформаторы напряжения выполняют однофазными (НОМ) и трехфазными (НТМ, НТМИ).

Катушки первичной и вторичной обмоток трехфазного трансформатора соединяют в звезду. Схемы соединения и включения трансформаторов напряжения показаны на следующем  рисунке.

Кроме того, трансформаторы напряжения характеризуют номинальным напряжением, допускаемой нагрузкой вторичной цепи и классом точности.

Различают четыре класса точности; 0,2; 0,5; 1; 3. Класс точности указывает предельную погрешность трансформатора напряжения в процентах от действительного напряжения. Так, класс точности 0,2 означает, что погрешность в измерении допускается 0,2%.