Transformateurs [Mode de compatibilité]
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Rappels sur les transformateurs pour l’électronique -1- Introduction Définitions Le transformateur est un circuit qui peut : Modifier la valeur d’une tension alternative en maintenant sa fréquence et sa forme inchangées Modifier la valeur d’un courant alternatif en maintenant sa fréquence et sa forme inchangées Isoler un circuit électrique d'un courant continu circulant dans un autre circuit électrique Réaliser une adaptation d’impédance -2- Introduction Transformateur = deux enroulements appelés «primaire» et «secondaire» couplés par un circuit magnétique fermé Symboles électronique M I1 V1 L1 I2 L2 = rapport de transformation Un transformateur = un quadripôle V2 Représentation = deux selfs L1 et L2 couplées par une mutuelle inductance M M M M peut être positif ou négatif M > 0 M < 0 -3- Equations du transformateur Transformateur réel : résistances des enroulements I1 M R1 V1 L1 R2 L2 I2 V2 En valeur instantanée En valeur complexe -4- Relations entre L1, L2 et n1, n2, M M I1 V1 L1 I2 V2 L2 Soient n1 le nombre de spires au primaire n2 le nombre de spires au secondaire Si les enroulements ont les mêmes caractéristiques géométriques : Si M > 0 (sinon |M|) : Si pas de fuites magnétiques Si fuites magnétiques M<M0 et M avec k coefficient de couplage -5- Transformateur idéal Définition Un transformateur idéal répond aux conditions suivantes : Pas de fuites magnétiques Pas de pertes par effet Joule (R 0), pas de pertes R1 R20 par hystérésis magnétique ou par courant de Foucault dans le noyau magnétique Pas d’énergie réactive consommée (pas d’inductance de fuites des enroulements,…) Puissance au primaire = Puissance au secondaire Relations I1 V1 n1 : n2 I2 Pour M > 0 V2 # $ $ n : rapport de transformation -6- Transformateur idéal : exercices Détermination de la matrice chaîne I1 n1 : n2 I2 Pour M > 0 % V2 V1 / Détermination de l’impédance d’entrée d’un transformateur idéal chargé par ZL I1 n1 : n2 I2 Pour M > 0 V1 V2 ZL '( ' -7-
