W transformatorze jednofazowym (w uproszczeniu: bez strat) moc po stronie pierwotnej jest zbliżona do mocy po stronie wtórnej. Dlatego nie wolno przepisywać prądu 10 A na stronę 230 V – ten prąd dotyczy obwodu 12 V.
Krok 1: oblicz moc po stronie wtórnej
Po stronie 12 V przewidywany prąd obciążenia wynosi 10 A, więc moc pozorna (dla takiego zadania przyjmowana jako U·I) wynosi:
S ≈ U2 · I2 = 12 V · 10 A = 120 VA.
Krok 2: oblicz prąd po stronie pierwotnej
Przy zasilaniu 230 V prąd uzwojenia pierwotnego wyniesie w przybliżeniu:
I1 ≈ S / U1 = 120 VA / 230 V ≈ 0,52 A, czyli ok. 520 mA.
Krok 3: dobierz prąd znamionowy bezpiecznika
Bezpiecznik dobiera się na wartość nieco większą od spodziewanego prądu roboczego, aby nie powodował niepotrzebnych zadziałań przy normalnej pracy (a w praktyce także uwzględnia się straty transformatora i możliwe krótkotrwałe przeciążenia). Najbliższą wyższą wartością z podanych odpowiedzi jest 630 mA.
Dlaczego pozostałe wartości są błędne?
- 315 mA i 250 mA są wyraźnie mniejsze od obliczonego prądu ok. 520 mA, więc bezpiecznik najpewniej przepalałby się podczas normalnej pracy.
- 500 mA jest bardzo blisko obliczonego prądu i nadal poniżej 0,52 A, więc może zadziałać przy niewielkich wahaniach obciążenia, tolerancjach napięcia lub sprawności transformatora.
Na egzaminie warto zapamiętać schemat: najpierw liczysz moc po stronie znanej (tu 12 V i 10 A), potem przenosisz ją na stronę 230 V i dopiero z tego wyznaczasz prąd do zabezpieczenia.
