冲击电压发生器动作时的等值电路如图2所示。图中C1为主电容，又称冲击电容，它相当于各级串联后的总电容,即;C2为负荷电容,即C2=C0，它包括调波电容、试品电容、测量设备（分压器）电容及联线等寄生电容;G 代表控制放电的球隙;Rf和Rt分别为波头电阻和波尾电阻,它们相当于各级rf和rt的总和，即Rf=nrf，Rt=nrt；U1为充电电压,它相当于各级串联后的总电压，即U1=nV；U2为输出电压,即所需的冲击电压。此等值电路相当于单级冲击电压发生器的电路。根据电路分析，输出电压U2(t)为一双指数函数 τ1>>τ2 参考此分析解，并根据实际经验，冲击电压波形参数可按下式作近似估计：波前时间 半峰值时间 T2≈0.69Rt(C1+C2)
雷电波冲击电流发生器是一种产生模拟雷电流波形的冲击电流发生器。由于电流发生冲击器波形、大电流、功能组合和试品种类等都有所不同，所以设备结构都有所不同，一般小型的为台式仪器，中型为柜式，大型为分体式。
雷电冲击试验电压， 大部分均是由变压器的保护，决定因素主要由避雷器的保护水平好坏，这些与雷电过电压没有什么关系，如果避雷器放电以后，雷电流所形成的残压是变压器承受的雷击过电压， 将避雷器残压作用在变压器上的波形标准化也就是模拟雷电冲击试验波形， 这个可以分为截波和全波两种。
截波，也就是雷电波抵达变电所时出现了保护间隙或者是空气绝缘的所引起的波形。它是雷电全波在截断状态下产生的波形，电压骤降时将变成零。截断时刻，可以出现在波前，也可以是在波尾。截波试验，也是对变压器设备所作出的一种考验。试验回路，大体上包含下列几个关键组分：①发生器本体；②被试品；③截波装置；④测试系统；⑤测量分压器；⑥回路引线。
在进行变压器雷电冲击试验以后，还会进行工频耐压、倍频感应、局部放电、空载等试验项目，然而对于这些试验项目来讲，只是作为了一种辅助办法。 由于变压器在工频耐压、感应以及雷电冲击作用下的绝缘特性有着非常大的差异，在某个地方发生了故障，梯度和冲击电位会非常高，其它试验试很难发现，并且冲击电压截波的电位是不一样的，而全波的绕组电位梯度也是不一样的，并且电位的分布也是不一样的，截波和全波基本上都是运用了各自范围试验的结果进行分析判断。
冲击电压发生器通常都采用Marx回路，如图1所示。图中C为级电容,它们由充电电阻R 并联起来,通过整流回路T-D-r充电到V。此时,因保护电阻r 一般比R 约大10倍,它不仅保护了整流设备,而且还能各级电容充电比较均匀。在第1级中g0为点火球隙，由点火脉冲起动；其他各级中g为中间球隙,它们调整在g0起动后逐个动作。这些球隙在回路中起控制开关的作用,当它们都动作后,所有级电容C 就通过各级的波头电阻Rf串联起来,并向负荷电容C0充电。
