力矩放大器的工作原理主要基於槓桿原理、齒輪傳動、磁電效應和電路放大作用。以下是詳細介紹：
槓桿原理和齒輪傳動。力矩放大器利用槓桿原理，其中一端連線輸入軸，另一端連線輸出軸。當輸入軸受到輸入力矩作用時，槓桿會繞其支點旋轉，並推動輸出軸旋轉。齒輪傳動機構則將輸入軸的旋轉運動傳遞到輸出軸，從而放大輸入力矩並產生更大的輸出力矩。
周電效應。在某些類型的力矩放大器中，工作原理基於周電效應，即在磁場作用下，導體會產生力矩作用。當信號採集感測器受到力矩作用時，它會產生一個輸出信號。這個信號經過放大、濾波和轉換處理後，成為標準信號輸出。力矩放大器的核心部分是差動放大器電路，它能夠消除噪聲和共模信號干擾，只放大差分輸入信號。
磁電效應。力矩放大器也可以利用磁電效應，將機械能轉化為電磁能。在直流電流作用下，鐵心產生磁場，由於磁通量變化，使鐵心中的自由電子發生運動並產生感應電動勢。當此感應電動勢足夠大時，就推動線圈轉動而產生輸出信號。
電路放大作用。力矩放大器還可以利用電路的放大作用，將輸入信號放大到更高的電壓或電流水平。在力矩測量中，電橋測量原理用於將力感測器產生的微弱電信號輸入到一個電橋中，經過放大後得到一個可供使用的信號輸出。