שנאי מתח הוא שנאי עם ליבת ברזל. הוא מורכב בעיקר מסלילים ראשוניים ומשניים, ליבות ברזל ובידוד. כאשר מתח U1 מופעל על הפיתול הראשוני, נוצר שטף מגנטי φ בליבת הברזל. על פי חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית, מתח משני U2 נוצר בפיתול המשנית. על ידי שינוי מספר הסיבובים של הפיתול הראשוני או המשני, ניתן ליצור יחסים שונים של מתח ראשוני ומתח משני, שיכולים ליצור שנאי מתח עם יחסים שונים. שנאי המתח ממיר מתח גבוה למתח נמוך באופן פרופורציונלי, כלומר 100V. הצד הראשוני של שנאי המתח מחובר למערכת הראשונית, והצד המשני מחובר למכשירי מדידה, הגנת ממסר וכו'; הוא בעיקר אלקטרומגנטי (יישום שנאי מתח קיבולי בטווח רחב), ואחרים שאינם אלקטרומגנטיים, כגון אלקטרוניים, פוטואלקטריים.
העיקרון של שנאי זרם מבוסס על העיקרון של אינדוקציה אלקטרומגנטית. שנאי זרם מורכב מליבת ברזל סגורה ופיתולים. לפיתול הראשוני שלו יש מספר קטן של סיבובים, והוא מחובר בסדרה בקו הזרם שצריך למדוד, כך שלעתים קרובות כל זרם הקו זורם דרכו. כאשר השנאי פועל, הלולאה המשנית שלו תמיד סגורה, כך שהעכבה של סליל הסדרה של מכשיר המדידה ולולאת ההגנה קטנה מאוד, ומצב העבודה של השנאי הנוכחי קרוב לקצר חשמלי.
ההבדל העיקרי הוא שמצב העבודה שונה מאוד במהלך פעולה רגילה, המתבטא כך:
1) שנאי הזרם המשני יכול להיות קצר, אך לא פתוח; שנאי המתח המשני יכול להיות פתוח, אך לא קצר חשמלי;
2) בהשוואה לעומס בצד המשני, העכבה הפנימית הראשונית של שנאי המתח היא כל כך קטנה שאפשר להתעלם ממנה, וניתן לשקול ששנאי המתח הוא מקור מתח; בעוד שההתנגדות הפנימית הראשונית של שנאי הזרם היא כה גדולה עד שניתן להתייחס לכך שזהו מקור זרם עם התנגדות פנימית אינסופית.
3) צפיפות השטף המגנטי של שנאי המתח קרובה לערך הרוויה כאשר הוא פועל כרגיל, וצפיפות השטף המגנטי יורדת כאשר התקלה מתרחשת; צפיפות השטף המגנטי של שנאי הזרם נמוכה מאוד כשהוא פועל כרגיל, וזרם הקצר בצד הראשוני הופך גדול מאוד במהלך הקצר, מה שגורם לצפיפות השטף המגנטי לרדת. צפיפות השטף מוגברת מאוד, לפעמים עולה בהרבה על ערך הרוויה.