Chap. B.3.1.1 Transformateur monophasé
1. Présentation a) Fonction Un transformateur est un convertisseur statique d'énergie. Il transfère l'énergie qu'il reçoit en modifiant la valeur efficace de la tension.

tension alternative de valeur efficace U1 et de fréquence f

transformateur

tension alternative de valeur efficace U2 et de même fréquence f

b) Description Un transformateur est constitué d'un circuit magnétique (fer) sur lequel sont disposés deux bobines de cuivre : le primaire et le secondaire.

N1

N2

pimaire circuit magnétique

secondaire

On note N1 le nombre de spires du primaire et N2 le nombre de spires du secondaire. On appelle rapport de transformation m le rapport du nombre de spires du secondaire sur le nombre de spires du primaire. N m= 2 N1 m est sans dimension si m < 1 le transformateur est abaisseur de tension si m > 1 le transformateur est élevateur de tension c) Fonctionnement Lorsqu'on alimente le primaire par une tension u1 sinusoïdale, il apparaît aux bornes du secondaire une tension u2 sinusoïdale, de même fréquence que u1, mais de valeur efficace différente. Interprétation : Le courant i1, sinusoïdal, produit dans le primaire un champ magnétique et donc un flux magnétique ϕ sinusoïdal, qui est canalisé par le circuit magnétique et traverse le secondaire. Le flux étant sinusoïdal, il induit des f.é.m. aux bornes du primaire et du secondaire : il apparaît une tension u2 aux bornes du secondaire. i1 u1 ϕ

u2

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Chap. B.3.1.1 Transformateur monophasé Remarque : Le transformateur ne fonctionne pas sous tension continue, car dans ce cas il n'y a pas d'induction électromagnétique. d) Conventions de représentation Lorsque le transformateur alimente une charge, il délivre un courant i2 au secondaire. i2 u2 charge

i1 u1

le primaire est représenté en convention récepteur

le secondaire est représenté en convention générateur

conventions choisies du point de vue du transformateur. e) Symboles Il existe