Dane:

$U_1=230\text{V}$

$I_2=300\text{A}$

$U_2=20\text{V}$

Szukane:

$I_1=?$

Rozwiązanie:

Naszym celem jest obliczenie natężenia prądu płynącego przez przewody zasilające zwojnicę pierwotną transformatora. Do transformatora dopływa prąd o pewnym natężeniu i napięciu, a na wyjściu uzyskujemy prąd o innych wartościach tych parametrów. Zgodnie z zasadą zachowania energii moc prądu dopływającego musi być równa mocy prądu na wyjściu.

Moc prądu elektrycznego można obliczyć ze wzoru:

$P=UI$

gdzie:

$P$ - moc prądu elektrycznego,

$U$ - napięcie elektryczne,

$I$ - natężenie prądu elektrycznego.

Ten wzór możemy zapisać dla prądu wpływającego do transformatora:

$P_1=U_1{I}_1$

gdzie:

$P_1$ - moc prądu wpływającego do transformatora,

$U_1$ - napięcie elektryczne na wejściu transformatora,

$I_1$ - natężenie prądu wpływającego do transformatora.

Dla prądu wypływającego z transformatora możemy zapisać wzór na moc w postaci:

$P_2=U_2{I}_2$

gdzie:

$P_2$ - moc prądu wypływającego z transformatora,

$U_2$ - napięcie elektryczne na wyjściu transformatora,

$I_2$ - natężenie prądu wypływającego z transformatora.

Jak wspomnieliśmy wcześniej, moce po obu stronach transformatora muszą być sobie równe. Możemy więc zapisać:

$P_1=P_2$

$U_1{I}_1=U_2{I}_2$

Naszym celem jest obliczenie natężenia prądu wpływającego do transformatora, więc przekształcamy powyższe równanie:

$U_1{I}_1=U_2{I}_2|:U_1$

$I_1=\frac{U_2}{U_1}{I}_2$

Podstawiamy wartości liczbowe:

$I_1=\frac{20\cancel{\text{V}}}{230\cancel{\text{V}}}\cdot 300\text{A}\approx 0,087\cdot 300\text{A}=$

$=26,1\text{A}$

Odpowiedź: Przez przewody zasilające uzwojenie pierwotne transformatora przepływa prąd o natężeniu około $26,1\text{A}$.