W transformatorze jednofazowym kluczowe są dwie zależności:
- Przekładnia napięciowa: napięcie na uzwojeniach jest proporcjonalne do liczby zwojów. W praktyce uzwojenie o wyższym napięciu wymaga większej liczby zwojów.
- Obciążalność prądowa: nagrzewanie uzwojenia zależy m.in. od gęstości prądu w przewodniku, więc uzwojenie, przez które płynie większy prąd, wykonuje się z grubszego drutu (większego przekroju/średnicy), aby ograniczyć straty cieplne.
W typowej sytuacji transformator obniża napięcie (np. z sieci do napięcia pomocniczego). Wtedy uzwojenie pierwotne pracuje na wyższym napięciu, a przy zbliżonej mocy po stronie wtórnej prąd w uzwojeniu pierwotnym jest mniejszy niż po stronie wtórnej. Skutkiem jest:
- uzwojenie pierwotne: więcej zwojów i zwykle mniejsza średnica drutu,
- uzwojenie wtórne: mniej zwojów i zwykle większa średnica drutu.
Dlatego poprawna jest odpowiedź: "o mniejszej średnicy i większej liczbie zwojów niż uzwojenie wtórne."
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "o większej średnicy i mniejszej liczbie zwojów…" odwraca typowe relacje obu parametrów naraz: sugeruje grubszy drut mimo zwykle mniejszego prądu pierwotnego i mniej zwojów mimo zwykle wyższego napięcia.
- "o większej średnicy i większej liczbie zwojów…" miesza kryteria: większa liczba zwojów może pasować do strony wyższego napięcia, ale większa średnica drutu byłaby uzasadniona większym prądem, co typowo dotyczy strony niskonapięciowej.
- "o mniejszej średnicy i mniejszej liczbie zwojów…" także jest niespójna: mniejsza średnica drutu mogłaby wynikać z mniejszego prądu, ale mniejsza liczba zwojów odpowiadałaby raczej uzwojeniu o niższym napięciu.
W praktyce (np. w zasilaniu automatyki i aparatury w obiektach gazowniczych) warto pamiętać: grubszy drut = większy prąd, więcej zwojów = wyższe napięcie. To ułatwia szybkie sprawdzenie, które uzwojenie jest które.
