La structuration d'un transformateur de courant est très similaire à celle d'un transformateur normal. Le noyau de fer du transformateur de courant est composé de tôles d'acier au silicium. Un transformateur de courant (TC) a essentiellement une ou plusieurs spires d'une bobine primaire d'une grande section transversale. Dans certains cas, la bande transportant le courant élevé peut jouer le rôle de primaire. Il est en série avec la ligne véhiculant le courant fort.

Le transformateur de courant se compose d'une bobine primaire, d'une bobine secondaire, d'un noyau de fer, d'un support isolant et d'une borne de sortie. Le noyau de fer du transformateur de courant est constitué de tôles d'acier au silicium laminées. Sa bobine primaire est connectée en série avec le circuit principal, et à travers le courant mesuré I1, un flux magnétique alternatif est généré dans le noyau de fer, de sorte que la bobine secondaire induit le courant secondaire correspondant I2. Si les pertes d'excitation sont ignorées, alors I1n1 = I2n2, où n1 et n2 sont respectivement le nombre de spires des bobines primaire et secondaire. Le rapport de conversion du transformateur de courant est K=I1/I2=n2/n1.

Étant donné que la bobine primaire du transformateur de courant est connectée au circuit principal, la bobine primaire doit être mise à la terre avec un matériau isolant adapté à la tension de la ligne primaire pour assurer la sécurité du circuit secondaire et du corps humain. Le circuit secondaire se compose de la bobine secondaire du transformateur de courant, de l'instrument et de la bobine de courant du relais en série. Les transformateurs de courant peuvent être grossièrement divisés en deux catégories, les transformateurs de courant pour la mesure et les transformateurs de courant pour la protection.

Le principe du transformateur de courant repose sur le principe de l'induction électromagnétique. Son enroulement primaire transporte souvent tout le courant de la ligne à travers lui. Lorsque le transformateur de courant fonctionne, son circuit secondaire est toujours fermé. Par conséquent, l'instrument de mesure et le circuit de protection sont connectés en série avec la bobine. L'impédance est très faible et l'état de fonctionnement du transformateur de courant est proche d'un court-circuit.