Väikese varba kaotus, mida tuntakse ka I²R-kaotusena, tekib autotransformaatori vitist täpselt nagu muude transformaatorite puhul. See kaotus tekib kohutel sisesekundaarsete nõudude tõttu vitide koppvaditutes. Kui vool liigub vitis, siis elektriline energia teisendub soojusena selle vastuse tõttu.
Autotransformaator, mis kasutab üht vitit nii primääri- kui sekundaarosana, kannab endas ikkagi väikese varba kaotust. Väikese varba kaotust arvutatakse järgmise valemi abil:
P = I²R,
kus:
P on väikese varba kaotus vaat (W),
I on vool, mis liigub vitis ampeerides (A),
R on viti omavastus ohmides (Ω).
Kuna ühine vits kandb kombinerevat voolu (primääri- ja sekundaarlaste koormusvoolude summa), on ühises osas kokku liikuva voolu suurus suurem. Siiski, tõenäoliselt tuleb autotransformaatori disaini ja pingetransformatsiooni printsiibi tõttu tegelik väikese varba kaotus vähemaks kui analoogilises kahevitise transformaatoris, mitte suuremaks, sest osas vitist liigub vähem voolu ja üldine juhtme pikkus on lühem.
Siiski jääb väikese varba kaotuse minimeerimine oluliseks disainieesmärgiks. Seda saavutatakse madalvastuslike juhtmete kasutamisel ja vitidisaini optimeerimisel. Tõhus soojuslevendamine on hädavajalik, et tagada, et transformaator töötab turvaliste temperatuurpiiride piires.