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旋轉變壓器的工作原理和一般變壓器基本相似，區別在于一般變壓器的原邊、副邊繞組是相對固定的，所以輸出電壓和輸入電壓之比是常數，而旋轉變壓器的原邊、副邊繞組則隨轉子的角位移產生相對位置的改變，因而其輸出電壓的大小隨轉子角位移而產生變化,輸出繞組的電壓幅值與轉子轉角成正弦、余弦函數關系，或堅持某一比例關系，或在必定轉角范圍內與轉角成線性關系。旋轉變壓器在同步隨動體系及數字隨動體系中可用于傳遞轉角或電信號；在解算設備中可作為函數的解算之用，故也稱為解算器。

旋轉變壓器一般有南北極繞組和四極繞組兩種結構形式。南北極繞組旋轉變壓器的定子和轉子各有一對磁極，四極繞組則各有兩對磁極，主要用于高精度的檢測體系。除此之外，還有多極式旋轉變壓器，用于高精度絕dui式檢測體系。