旋转变压器的本质是一个变压器。关键参数也与变压器类似，比如额定电压、额定频率、变压比。

与变压器不同之处是，它的一次侧与二次侧不是固定安装的，而是有相对运动。随着两者相对角度的变化，在输出侧就可以得到幅值变化的波形。

旋变就是基于以上原理设计的：输出信号幅值随位置变化而变化，但频率不变。旋变在实际应用中，设置了两组输出线圈，两者相位差90度，从而可以输出幅值为SIN与COS变化的两组信号。

利用两台相同的正、余弦旋转变压器可组成单通道测角系统。一台旋转变压器为发送机，另一台为控制变压器。发送机由交流电源激磁。旋转变压器的精度为6′，单通道系统的精度不小于6′。为了提高系统的控制精度，可采用双通道测角系统。

用四台结构相同的旋转变压器，两台XZ1与XZ2组成粗通道测角系统，另外两台XZ3与XZ4组成精通道测角系统。XZ1与XZ3、XZ2与XZ4分别通过升速比为i（i=15~30）的升速器相连接。

当主令轴带动粗通道的XZ1转过θ1角时，精通道的XZ3将转过iθ1角，XZ2与负载同轴，其转角为θ2时，XZ4的转角为iθ2.粗通道的输出电压Uc1=kUr sinδ，精通道XZ4的输出电压为Uc2=kUrsiniδ，式中δ=θ1-θ2.二者的输出电压经过粗精转换器处理后再经放大装置驱动负载。

应用双通道测角系统可组成双通道伺服系统，当误差角δ较小时用精通道信号控制，误差角δ较大时用粗通道信号控制。

因此系统的控制精度最高可达3″~7″。为了减少减速器齿轮间隙造成的非线性误差，可采用电气变速式双通道测角系统，即采用多极旋转变压器。它是在一个机体内安装单极和多极两台旋转变压器，而共用一根轴。用单极变压器组成粗通道系统，多极旋转变压器组成精通道系统。这样既能提高精度又能简化结构。