W zadaniu wykorzystuje się zależność dla transformatora idealnego (pomijamy spadki napięć na rezystancjach uzwojeń, straty w rdzeniu itp.). Kluczowa jest proporcja między napięciem a liczbą zwojów:
U1 / U2 = N1 / N2
gdzie:
- U1 – napięcie uzwojenia pierwotnego,
- U2 – napięcie uzwojenia wtórnego,
- N1 – liczba zwojów uzwojenia pierwotnego,
- N2 – liczba zwojów danego uzwojenia wtórnego.
Dane: U1 = 230 V, N1 = 500. Transformator ma dwa uzwojenia wtórne i na zaciskach wtórnych ma być 2 × 23 V, czyli każde uzwojenie wtórne ma dawać 23 V.
Obliczamy liczbę zwojów jednego uzwojenia wtórnego:
N2 = N1 · (U2 / U1) = 500 · (23 / 230)
Widzimy, że 23/230 = 1/10, więc:
N2 = 500 · 1/10 = 50
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 25 – odpowiadałoby napięciu ok. 11,5 V (połowie 23 V), czyli zbyt mało zwojów.
- 100 – dawałoby ok. 46 V na jednym uzwojeniu (dwa razy za dużo) przy tej samej liczbie zwojów pierwotnych.
- 250 – oznaczałoby ok. 115 V na wtórnym (połowę napięcia pierwotnego), więc zupełnie nie pasuje do wymaganego 23 V.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy napięcie wtórne jest dokładnie 10 razy mniejsze od pierwotnego, liczba zwojów wtórnego też powinna być 10 razy mniejsza (w modelu idealnym).
