Amperomierz i woltomierz włączone po stronie wtórnej transformatora jednofazowego wskazują wartości natężenia i napięcia odpowiednio I₂ = 10 A, U₂ = 20 V. Jakie jest wskazanie amperomierza po stronie pierwotnej, jeżeli U₁ = 100 V, a transformator jest idealny / bez strat /?

Prawidłowo – klucz jest w tym, że transformator jest idealny, czyli moc po stronie pierwotnej i wtórnej jest taka sama (pomijamy straty). Zasada jest prosta: P1 = P2, czyli U1 · I1 = U2 · I2. Po stronie wtórnej mamy U2 = 20 V i I2 = 10 A, więc moc wtórna wynosi P2 = 20 V · 10 A = 200 W. W transformatorze idealnym ta sama moc musi „przejść” przez uzwojenie pierwotne, więc P1 = 200 W. Teraz podstawiamy U1 = 100 V i liczymy prąd pierwotny: I1 = P1 / U1 = 200 W / 100 V = 2 A. I to jest właśnie wskazanie amperomierza po stronie pierwotnej. Moim zdaniem to jedno z podstawowych zadań, które warto umieć zrobić z pamięci, bo w praktyce, przy analizie instalacji elektrycznych w statku powietrznym, często myśli się właśnie mocą: ile watów „przenosi” dany transformator i jaki prąd popłynie po stronie zasilania. W lotniczych układach zasilania, gdzie występują przetwornice i transformatory (choć często w wersji wysokoczęstotliwościowej), ta sama zasada zachowania mocy dalej obowiązuje – im bardziej obniżamy napięcie, tym większy prąd po stronie wtórnej dla tej samej mocy, i odwrotnie. Dobrą praktyką jest zawsze sprawdzać, czy obliczony prąd ma sens fizyczny: tutaj napięcie pierwotne jest 5 razy większe niż wtórne (100 V / 20 V = 5), więc prąd pierwotny musi być 5 razy mniejszy niż wtórny (10 A / 5 = 2 A). Ta zależność odwrotna prądu i napięcia przy stałej mocy to bardzo wygodny „skrót myślowy”, który w serwisie i diagnostyce pozwala szybko oszacować obciążenia uzwojeń i dobrać odpowiednie zabezpieczenia nadprądowe czy przekroje przewodów.