W transformatorze jednofazowym zachodzą dwie kluczowe zależności, które łącznie pozwalają dobrać uzwojenia:
- Napięcie jest proporcjonalne do liczby zwojów (w uproszczeniu: U ~ N). To oznacza, że strona o wyższym napięciu wymaga większej liczby zwojów.
- Prąd zależy od mocy i napięcia. Dla transformatora o mocy pozornej S prąd uzwojenia można oszacować jako I ≈ S/U. Przy tym samym S uzwojenie o wyższym napięciu przenosi mniejszy prąd.
W danych z zadania uzwojenie pierwotne ma 230 V, a wtórne 14,6 V. Z tego wynika, że uzwojenie pierwotne powinno mieć więcej zwojów niż wtórne, bo w przeciwnym razie nie uzyska się wymaganego przełożenia napięciowego.
Jednocześnie, przy tej samej mocy transformatora, prąd po stronie 230 V jest wielokrotnie mniejszy niż po stronie 14,6 V. Skoro średnicę (przekrój) drutu dobiera się głównie do prądu oraz dopuszczalnej gęstości prądu i nagrzewania, to uzwojenie pierwotne może być wykonane drutem o mniejszej średnicy niż uzwojenie wtórne.
Dlatego odpowiedź mówiąca o "mniejszej średnicy i większej liczbie zwojów niż uzwojenie wtórne" jest zgodna z zasadą działania transformatora.
Pozostałe odpowiedzi są błędne, bo łączą nieprawidłowo liczbę zwojów i średnicę drutu: warianty z mniejszą liczbą zwojów po stronie pierwotnej przeczą zależności U ~ N, a warianty z większą średnicą drutu na stronie pierwotnej ignorują fakt, że prąd pierwotny jest mniejszy od wtórnego przy tej samej mocy.
