(一)旋轉變壓器的工作原理

      旋轉變壓器的定子和轉子之間的磁通分布符合正弦規律，因此當激磁電壓加到定子繞組上時，通過電磁耦合，轉子繞組產生感應電動勢，如圖4-9所示。其輸出電壓的大小取決于轉子的角向位置，即隨著轉子偏移的角度呈正弦變化。
      由變壓器原理，設原邊繞組匝數為n1，副邊繞組匝數為n2，k=n1/n2為變壓比，當原邊輸入交變電壓  u1=umsinωt 時，副邊產生感應電動勢 e2=ku1=kumsinωt。當轉子繞組的磁軸與定子繞組的磁軸位置為任意角度θ時，繞組中產生的感應電動勢應為e2=ku1sinθ=kumsinωtsinθ          式中： k——變壓比；  u1————定子的輸入電壓；  um———定子最大瞬時電壓。
      當轉子轉到兩磁軸平行時，即θ=90°時，轉子繞組中感應電動勢最大，即e2=kumsinωt，旋轉變壓器轉子繞組輸出電壓的幅值量嚴格地按轉子偏轉角的正弦規律變化的，其頻率和激磁電壓的幅值相同。
（二）旋轉變壓器的應用
      旋轉變壓器作為位置檢測裝置有兩種應用方式：鑒相方式和鑒幅方式。
      1.鑒相工作方式
      在旋轉變壓器定子的兩相正交繞組（正弦用s和和余弦用c表示），一般稱為正弦繞組和余弦繞組上，分別輸入幅值相等，頻率相同的正弦、余弦激磁電壓 us=umsinωt    uc=umcosωt  兩相激磁電壓在轉子繞組中會產生感應電動勢。根據線性疊加原理，在轉子繞組中感應電壓為u=kussinθ機+kuccosθ機=kumcos(ωt-θ機)    其中k為變壓比，由式可知感應電壓的相位角就等于轉子的機械轉角θ機。因此只要檢測出轉子輸出電壓的相位角，就知道了轉子的轉角，而且旋轉變壓器的轉子是和伺服電機或傳動軸連接在一起的，從而可以求得執行部件的直線位移或角位移。
      2.鑒幅工作方式
      給定子的兩個繞組分別通上頻率、相位相同但幅值不同，即調幅的激磁電壓   us=umsinθ電sinωt    uc=umcosθ電sinωt     則在轉子繞組上得到感應電壓為

       u=kussinθ機+kuccosθ機             

         =kumsinωt(sinθ電sinθ機+cosθ電uccosθ機)

         =kumcos(θ電-θ機) sinωt                     

          在實際應用中，是不斷修改激磁調幅電壓值的電氣角θ電，使之跟蹤θ機的變化，并測量感應電壓幅值即可求得機械角位移θ機。