核相器是一種用於識別、監測和調節電力系統中兩個電壓波形之間相位差的設備。其工作原理主要基於「磁偶合」原理或核磁共振現象。
在核相器中，通過加入一定頻率的交變電場，使得樣品中的原子核發生磁共振，在磁場中旋轉。利用磁共振信號的性質，可以測量出電網中電壓和電流的相位差，從而實現相位比較的功能。當兩個電源的電壓波形完全重合時，說明兩者的相位相同；若存在時間差，則說明兩者存在相位差。
核相器主要由電流和電壓感測器、相量計算部分以及控制信號輸出部分組成。其可以判斷發電機與電網的同步狀況，並在發現相位差和頻率差過大時，輸出控制信號來改變發電機的輸出相位，使其與電網同步。
此外，核相器還包括無線高壓核相器，主要由三個部分組成：兩個採樣發射模組，用於電壓相位採樣，並將電壓相位信號無線發射；一個顯示接收模組，用於接收兩個採樣發射模組的無線信號，並計算兩側電壓相位差。