Entonces, ¿cómo puedo encontrar la tensión en el devanado de 30 mH
Para inductores acoplados tenemos lo siguiente:
$$ M = k \ sqrt {L_1 L_2} $$
$$ V_1 = L_1 \ dot I_1 + M \ dot I_2 $$
$$ V_2 = M \ dot I_1 + L_2 \ dot I_2 $$
Ahora, si \ $ I_2 \ $ es constante, tenemos:
$$ V_1 = L_1 \ dot I_1 $$
$$ V_2 = M \ dot I_1 $$
Así:
$$ V_2 = M \ dfrac {V_1} {L_1} = V_1 \ cdot k \ sqrt {\ frac {L_2} {L_1}} $$
El resto de la respuesta fue razonado y agregado a continuación por el OP ...
Ahora, para encontrar el voltaje en el devanado 400:
$$ \ frac {V_a} {V_b} = \ frac {1600} {400} = 4 $$
dónde
\ $ V_a \ $ es el voltaje en el devanado de 1600 y \ $ V_b \ $ es el voltaje en el devanado de 400.
También podemos ver que,
$$ V_a + V_b = V_1 $$
$$ \ implica V_b = \ frac {1} {4} (V_1-V_b) $$
$$ V_b = \ frac {1} {5} V_1 $$
Pero para tener la corriente en \ $ Z_x \ $ como cero, necesitamos tener \ $ V_b = V_2 \ $. Asi que,
$$ V_1 \ cdot k \ sqrt {\ frac {L_2} {L_1}} = \ frac {1} {5} V_1 $$
Si resolvemos, la ecuación anterior, obtenemos
$$ k = \ frac {2} {5} = 0.4 $$