Êlektron

constitution interne d'un transformateur

Principe de fonctionnement :

1- Une source de tension alternative u1 (reseau électricité) est branchée au primaire et fait circuler un courant i1 qui va créer un champ magnétique dans la structure métallique (carcasse)

2- La carcasse métallique va canaliser les lignes de champs vers la bobine secondaire.

3- La bobine du secondaire est donc le siège d'un champ magnétique variable et une tension u2 induite prendra naissance aux bornes de la bobine secondaire.

4- Le courant i1 et le courant i2 seront imposés par la charge branchée au secondaire. Le générateur impose les tensions et la charge impose les courants

5- Il n'y a aucun contact électrique entre le circuit primaire et le circuit secondaire (isolation galvanique).

Transformateur parfait ou idéal

C'est un transformateur virtuel sans aucune perte. Il est utilisé pour modéliser les transformateurs réels. Ces derniers sont considérés comme une association d'un transformateur parfait et de diverses impédances.

Dans le cas où toutes les pertes et les fuites de flux sont négligées, le rapport du nombre de spires primaires sur le nombre de spires secondaires détermine totalement le rapport de transformation du transformateur.

Exemple: Un transformateur dont le primaire comporte 230 spires alimenté par une tension sinusoïdale de 230 V de tension efficace, le secondaire qui comporte 12 spires présentera à ses bornes une tension sinusoïdale dont la valeur efficace sera égale à 12 V. (Attention en général 1 spire n'est pas égale à 1 V)

Comme on néglige les pertes, la puissance est transmise intégralement, c'est pourquoi l'intensité du courant dans le secondaire sera dans le rapport inverse soit près de 19 fois plus importante que celle circulant dans le primaire.

De l'égalité des puissances apparentes :

Les pertes de puissance d'un transformateur

Les pertes par effet Joule

Les pertes par effet Joule dans les enroulements sont appelées également « pertes cuivre », elles dépendent de la résistance de ces enroulements et de l'intensité du courant qui les traverse : avec une bonne approximation elles sont proportionnelles au carré de l'intensité.

formule des pertes joules avec Ri la résistance de l'enroulement i et Ii l'intensité du courant qui le traverse.

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