Ausgehend von den elektromagnetischen Grundgesetzen (Durchflutungs- und Induktionsgesetz) und den elektrischen Netzwerkgleichungen der Primär- und Sekundärseite wird für einen Einphasenkerntransformator das elektrische Ersatzschaltbildung schrittweise hergeleitet. Dazu werden zunächst idealisierte Annahmen in Bezug auf die Materialkennwerte für einen realen Transformator getroffen, die schrittweise zurückgenommen werden. Endergebnis ist das symmetrische T-Ersatzschaltbild für einen realen technischen Transformator mit sekundärseitig reduzierten Größen, deren physikalische Bedeutung erläutert wird.

Leerlauf- und Kurzschlussversuch demonstrieren, wie man messtechnisch und rechnerisch alle Elemente dieses T-Ersatzschaltbildes bestimmen kann. Die Konstruktion des Strom/Spannungs-Zeigerdiagramms wird an Hand des vollständigen Ersatzschaltbildes eines Transformators bei rein kapazitiver Last qualitativ als Animation gezeigt.

Breiten Raum nimmt das Leerlaufverhalten des Transformators bei Berücksichtigung der nichtlinearen Kennlinie des Kernmaterials ein. Von zwei Modellen eines Transformators aus dem Praktikum des Fachgebietes werden die Ummagnetisierungskennlinien für unterschiedliche Aussteuerungen aufgenommen. Die messtechnischen Voraussetzungen und die zugehörigen Ergebnisse werden dokumentiert.