W transformatorze wyróżnia się m.in. straty w rdzeniu (żelazie) oraz straty w uzwojeniach. Zmiana średnicy drutu w uzwojeniu wtórnym oznacza zmianę przekroju przewodnika. Dla przewodnika o tej samej długości i z tego samego materiału rezystancja rośnie, gdy przekrój maleje (zależność typu R ∝ 1/A). W praktyce cieńszy drut daje większą rezystancję uzwojenia.
Straty w uzwojeniu (często nazywane stratami miedzi) są stratami obciążeniowymi i w pierwszym przybliżeniu zależą od prądu oraz rezystancji: P = I²R. Jeśli więc uzwojenie wtórne ma większą rezystancję, to przy tym samym prądzie obciążenia wydzieli się w nim większa moc cieplna. To bezpośrednio zmienia parametr "straty w uzwojeniu". Skutkiem ubocznym może być także większy spadek napięcia na uzwojeniu pod obciążeniem i gorsza regulacja napięcia, ale wśród podanych odpowiedzi najbardziej właściwe i jednoznaczne są właśnie straty w uzwojeniu.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- "Straty w rdzeniu" zależą głównie od materiału rdzenia, częstotliwości oraz wartości indukcji w rdzeniu. Sama średnica drutu uzwojenia wtórnego nie jest czynnikiem pierwotnie determinującym straty jałowe rdzenia.
- "Przekładnia zwojowa" wynika z liczby zwojów uzwojeń. Zmiana średnicy drutu (przy założeniu zachowania tej samej liczby zwojów) nie zmienia przekładni zwojowej.
- "Przekładnia napięciowa" w idealnym transformatorze wynika z przekładni zwojowej. W rzeczywistym transformatorze napięcie pod obciążeniem może się pogarszać przez większe spadki na rezystancji, ale sama przekładnia jako parametr konstrukcyjny nie jest określana średnicą drutu.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się "mniejsza średnica drutu", automatycznie sprawdź w głowie łańcuch zależności: mniejszy przekrój → większa rezystancja → większe I²R → większe nagrzewanie i straty w uzwojeniu.
