变压器绕组本身就是一个带电体，很难直接测量绕组温度，特别是电压等级高的绕组。虽然光纤技术也可以实现，但成本较高。因此，我们常见的绕组温度计实际上是一个模拟值，可以通过软化变压器顶部的油和工作电流来反映绕组温度，而不是绕组实际温度的测量值。其工作原理如下：
它主要是在油温表的基础上，配备电流匹配器和电加热元件。温度表的传感器――温度包插入变压器油箱顶部的油孔中。当变压器负载为零时，绕组温度计的读数为变压器油箱顶部油位的温度。变压器带负载时，通过变压器电流互感器取出的电流与负载成正比。电流匹配器调整后，流经嵌入波纹管中的电热元件。电热元件产生热量，进一步膨胀波纹管中的气体，增加表计弹性元件的位移。因此，变压器带负载后，弹性元件的位移量由变压器顶部的油软化变压器的负载电流决定。变压器绕组温度计指示的温度是变压器顶部油温与线圈对油温升之和。
在整个测量装置中，电加热元件是关键部件，因为其加热特性能否“真实地”反映变压器绕组的加热特性将直接影响测量结果。因此，在变压器进行温升试验时，需要测量变压器绕组的温升，通过电流匹配器调节通过加热元件的电流，使电加热元件的加热特性更接近变压器绕组对油的温升特性。促进温度计的值更准确地反映变压器绕组的温度。
