Isolation galvanique

Pages: 7 (1587 mots) Publié le: 30 avril 2012
Un transformateur est un appareil qui ne possède aucune partie mobile, et qui permet de convertir une tension alternative donnée en une autre tension alternative, en augmentant ou en abaissant sa valeur, sans en changer la fréquence. Contrairement à l'auto-transformateur, un transformateur possède une isolation galvanique entre son entrée (primaire) et sa sortie (secondaire), c'est à direqu'aucun conducteur élecrtique ne relie les deux parties. 

Il est doté de un ou plusieurs enroulements (bobinage) primaires, et de un ou plusieurs enroulements secondaires. Le principe de fonctionnement repose sur le transfert d'énergie par mutuelle inductance (induction électromagnétique) : le courant alternatif qui parcours l'enroulement primaire crée un champ magnétique, qui est "capté" parl'enroulement secondaire qui le retransforme alors en courant. Le rapport de transformation est lié au nombre de spires de l'enroulement primaire, par rapport au nombre de spires de l'enroulement secondaire. Par exemple, si l'enroulement secondaire comporte 50 spires alors que l'enroulement primaire en comporte 500, le rapport de transformation sera d'environ 10. En appliquant une tension de 240V auprimaire, le secondaire délivrera une tension d'environ 24V. En pratique, le transfert d'énergie ne peut être total, une certaine quantité étant perdue. Le transformateur possède une caractéristique mentionnant cette propriété, il s'agit du coefficient de couplage, qui pourra être optimisé en choisissant les matériaux et formes qui vont bien. Parfois, au primaire comme au secondaire, il peut n'y avoirqu'un seul enroulement, mais avec une ou plusieures prises intermédiaires. Il est important de retenir que le transformateur, de par sa nature, ne peut pas transmettre de tension continue, et est limité au transfert de tensions alternatives, dont la plage d'amplitude et de fréquence dépendent de son type. Il existe plusieurs sortes de transformateurs , dédiés à divers domaines : audio, secteur,haute tension, HF, etc. 
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Transformateur d'alimentation secteur

 

Ce type de transformateur est couramment utilisé dans la réalisation d'alimentations secteur, notemment dans le domaine amateur. Côté industriel, ce type de composant est de plus en plus souvent remplacé par des systèmes de régulation à découpage, offrant à puissance égale,moins d'échauffement, un encombrement plus réduit, et souvent une gamme de tensions d'entrée plus large. 
Remarque : parfois, un transformateur n'est utilisé que pour des questions d'isolement, la tension de sortie étant alors égale à sa tension d'entrée.
Tension de sortie
Le secondaire d'un transformateur d'alimentation peut délivrer une tension supérieure à celle annoncée. En règle générale, latension spécifiée (vendue) est celle obtenue quand on demande son maximum au transformateur, c'est à dire que son courant secondaire correspond à la valeur max pour laquelle il est vendu. Cela implique la plupart du temps une tension plus élevée quand on demande moins que le courant max. La tension maximale est obtenue à vide, c'est à dire quand le secondaire n'est relié à rien, et peut atteindreune valeur de 10% à 30% supérieure à la valeur nominale. La différence entre tension en charge et tension à vide est d'autant plus importante que la puissance du transformateur est faible. Bien que cette utilisation est rare en pratique (...), ne négligez pas ce point. Car cette particularité doit être prise en considération si vous surdimmensionnez votre transformateur (peur du manque, ou simplerécupération).
Puissance
On a l'habitude de parler puissance en Watt, mais pour les transformateur, l'unité adoptée est le VA (Volt-Ampère), du fait de son utilisation en alternatif et avec des charges qui ne sont pas forcement uniquement résistives (quand la charge est purement résistive, le VA est équivalent au W). Le transformateur présente des pertes, plus ou moins importante selon son...
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