W układzie ładowania akumulatora źródłem energii jest transformator z uzwojeniem wtórnym wyposażonym w odczepy (I–V) oraz przełącznik P, który wybiera punkt podłączenia do prostownika. Kluczowa zasada jest taka, że napięcie na wybranym odczepie jest proporcjonalne do liczby czynnych zwojów między wspólnym wyprowadzeniem uzwojenia a miejscem odczepu.
Na schemacie odczepy są rozmieszczone geometrycznie od góry (I) do dołu (V). Odczep położony wyżej obejmuje większą część uzwojenia, a więc daje wyższe napięcie wtórne. Przełączenie z pozycji III na pozycję V oznacza przejście na odczep bliższy wspólnego wyprowadzenia, czyli na mniejszą liczbę zwojów. Skutek jest jednoznaczny: napięcie wtórne transformatora maleje.
Za transformatorem znajduje się mostek Graetza (cztery diody), który prostuje napięcie przemienne. Napięcie wyjściowe UW po prostowaniu pozostaje zależne od wartości napięcia wtórnego (pomniejszone o spadki na diodach), więc gdy napięcie wtórne spada, UW również spada.
Prąd ładowania IA zależy od różnicy napięć między źródłem (UW) a akumulatorem oraz od rezystancji/impedancji obwodu (w tym wewnętrznej rezystancji transformatora, diod i akumulatora). W typowym uproszczeniu egzaminacyjnym: mniejsze napięcie źródła oznacza mniejszą "siłę wymuszającą" przepływ prądu, dlatego po obniżeniu UW maleje także IA.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- Warianty z "UW wzrośnie …" są sprzeczne z zasadą transformatora z odczepami: przejście na niższy (bliższy wspólnego wyprowadzenia) odczep zmniejsza liczbę zwojów i nie może podnieść napięcia.
- Wariant "UW zmaleje, IA wzrośnie" pomija podstawową zależność: przy niezmienionym obciążeniu i braku dodatkowego sterowania, spadek napięcia zasilania nie powoduje wzrostu prądu ładowania.
Typowa pułapka polega na założeniu, że większy numer odczepu oznacza wyższe napięcie. W tym schemacie numeracja odzwierciedla położenie na uzwojeniu, a nie rosnącą wartość napięcia.
