A virtamuuntaja on mittausmuuntaja, jota käytetään mittaamaan virtapiirin läpi kulkevaa virtaa. Suurten virtojen mittaaminen suoraan mittauslaitteilla ei ole vain kallista, vaan joskus erittäin vaarallista ja vaikeaa. Siksi virtapiirin läpi kulkeva virta on vähennettävä tiettyyn arvoon ennen kuin se voidaan mitata. Virtamuuntaja sarjassa piirin kanssa vähentää ensiöpiirin läpi kulkevan virran synnyttämää magneettikenttää ja siirtää sen toiseen piiriin, jota kutsutaan toisiopiiriksi. Toisiopiirin kiertovirrasta johtuen ensiöpiirissä kulkevan virran määrä voidaan mitata toisiokäämin rinnan kytketyllä mittalaitteella.
Virtamuuntajat toimivat eri tavalla kuin tavalliset jännitemuuntajat. Siinä on kaksi käämiä, jotka ovat samanlaisia kuin normaali jännitemuuntaja. Aina kun ensiöosassa syötetään vaihtovirtaa, syntyy vaihtomagneettivuo, joka sitten herättää vaihtovirran toisioosassa. Tässä muodossa kuormitusimpedanssi on hyvin pieni. Siksi laite toimii oikosulkuolosuhteissa. Siksi toisen osan läpi kulkeva virta perustuu ensiökäämin virtaan, ei kuormitusimpedanssiin.
Virtamuuntajia käytetään periaatteessa mittaustarkoituksiin. Jos virtamuuntajaa ei käytetä, on käytettävä suurta mittalaitetta ja valmistettava isompi suojarele suuren virran arvon mittaamiseksi. Tämä on kallis ja erittäin vaarallinen vaihtoehto. Virtamuuntajien käyttö mahdollistaa pienempien mittauslaitteiden ja suojareleiden käytön. Vaikka tämä on taloudellisempi ratkaisu, se mahdollistaa myös turvallisen käytön. Koska toisiopuolelle kytketyt mittalaitteet ja suojareleet on eristetty ensiöjännitteestä.