Bild 9 zeigt das vollständige Ersatzschaltbild des realen Einphasentransformators, dem ein idealer Transformator nachgeschaltet ist, der die Reduktion durch das Übersetzungsverhältnis wieder aufhebt (eigentlich nicht notwendig, aber hat sich so in der Fachliteratur eingebürgert).
Die Maschensätze für die Primär- und Sekundärseite und die Knotensätze ergeben bei sinusförmiger Erregung und linearer B-H-Kennlinie des Kernmaterials die nachstehenden Gleichungen:
2.7-(1)

2.7-(2)

2.7-(3)

I1l aus Gleichung 2.6-(4) ist identisch mit Gleichung 2.7-(3).
Zur Bestimmung der Elemente des Transformators werden zwei Versuche durchgeführt: der sogenannte Leerlauf- und der Kurzschlussversuch. Benötigte Versuchsbausteine sind ein Stelltransformator, Voltmeter, Ampéremeter und Wattmeter.
Die Messgrößen im folgenden tragen Indizes, wobei der Index n für Nennwert, der Index I für Leerlaufwert, der Index k für Kurzschlusswert und der Index v für Verlust stehen.
 

2.7.1 Leerlaufversuch

2.7.2 Kurzschlussversuch

2.7.3 Belastungsversuch

2.7.4 Konstruktion des Zeigerdiagramms der Spannungen und Ströme

2.7.5 Der Wirkungsgrad des realen Transformators