Схема замещения трансформатора
Для исключения магнитной связи между первичной и вторичной обмотками трансформатора можно воспользоваться электрической схемой, удовлетворяющей уравнениям Кирхгофа для цепей первичной и вторичной обмоток. Такая схема приведена на рисунке. Она называется схемой замещения и может быть использована при любых расчетах, связанных с применением трансформатора в электрических цепях.
На схеме замещения 
и 
соответственно – активное сопротивление и индуктивное сопротивления рассеяния первичной обмотки; 
и 
– приведенные активное сопротивление и индуктивное сопротивления рассеяния вторичной обмотки; 
и 
активная реактивная проводимости ветви холостого хода. Ветвь холостого хода на схеме представлена параллельным соединением и , В этом случае активная 
и реактивная 
составляющие тока холостого хода 
имеют представление в виде токов, протекающих в и . Если такое представление не требуется, то ветвь холостого хода представляют эквивалентным последовательным соединением 
и 
.
Напряжение между точками a и b в этой схеме равно ЭДС основного магнитного потока 
. Поэтому параметры ветви холостого хода и . выбирают таким образом, чтобы они удовлетворяли следующим условиям: 
и 
, где 
– мощность потерь в "стали", т.е. в сердечнике магнитопровода трансфоматора.
Все активные сопротивления схемы замещения соответствуют преобразованию электрической энергии в тепловую, т.е. отражают потери в трансформаторе. Активная мощность 
– мощность тепловых потерь в первичной обмотке; 
– мощность тепловых потерь во вторичной обмотке.
Опыт холостого хода
Опыты холостого хода и короткого замыкания проводятся для определения коэффициента трансформации, потерь в трансформаторе и параметров схемы замещения.
Опыт холостого хода проводится по схеме показанной на рисунке. На первичную обмотку с помощью регулятора напряжения РН подается номинальное напряжение 
, а ко вторичной подключается высокоомный вольтметр так, чтобы выполнялось условие 
. Кроме того, в цепь первичной обмотки включаются амперметр 
и ваттметр 
, измеряющие соответственно ток 
и активную мощность 
потребляемые первичной обмоткой.
Так как ток холостого хода в несколько раз меньше номинального тока первичной обмотки, то падение напряжения на активном сопротивлении и сопротивлении рассеяния чрезвычайно малы и 
, поэтому 
.
По этой же причине очень малы тепловые потери в первичной обмотке, а во вторичной они тождественно равны нулю. Следовательно, активная мощность, потребляемая трансформатором в режиме холостого хода соответствует потерям в сердечнике трансформатора 
.
Коэффициент мощности 
, т.к. тепловые потери в этом режиме малы и ток холостого хода в основном реактивный.
В режиме холостого хода можно также найти параметры ветви намагничивания 
и 