將工頻電源輸入操作箱（或操作臺），經自耦調壓器調節電壓輸入至試驗變壓器的初級繞組。根據電磁感應原理，在次級（高壓）繞組可獲得工頻高壓。此工頻高壓經高壓硅堆整流及電容濾波后可獲得直流高壓，其幅值是工頻高壓有效值的1.4倍。只不過在使用直流時應抽出短路桿，在使用交流時，插入短路桿。

為了同時滿足一個變壓器電壓較高電壓較小與電流較低電流較大之間的矛盾，將高壓繞組分成兩個來繞，一個是電流較大的繞組，另一個是電流較小的繞組，然后兩個繞組串接分別引出，原理示意圖

使用環境編輯
1、空氣大相對濕度：當空氣溫度為＋25℃時，相對濕度不超過90%。
2、超輕型試驗變壓器使用時應使其輸入電壓逐漸升高，并且應有可靠的保護措施。
3、電源電壓的波形：電源電壓的波形為實際上的正弦波，頻率為50Hz，電源側應不遭受來自外部的大氣過電壓。
4、安裝場所：安裝場所無嚴重影響變壓器絕緣的氣體、蒸氣、化學性沉積灰塵、污垢及其它爆炸性介質，嚴重震動的場所。
5、環境溫度：高氣溫＋40℃，高日平均氣溫＋30℃，高年平均氣溫＋20℃，低氣溫－5℃（戶內式），－25℃（戶外式）。
6、海拔高度：變壓器安裝地點的海拔高度不超過1000m。當海拔超過1000m時，變壓器的外絕緣分級按2500m（大于1000m到2500m）及4000m（大于2500m到4000m）兩級。