Méthode directe

Cours :
Titre :
Objectifs :
Montage :
Matériel :
TP :
Cours :
Niveau :
Durée :
Caractéristiques du transformateur
Sur le tranformateur, relever les caractéristiques suivantes :
tension nominale au primaire U1 =
tension nominale au secondaire U2 =
puissance apparente S =
Déterminer les courants nominaux I1n et I2n.
Détermination de la résistance de charge
Le rendement se calcul en effectuant les mesures à tensions et courants nominaux. Il
faut choisir la résistance de charge R de telle sorte que le transformateur fonctionne
à courant nominal et tension nominale (R=Un/In).
Mesure directe du rendement :
- mesurer P1 et P2, puis calculer le rendement.
Manipulations :
transformateur
Calcul du rendement
TS
2h
- calculer le rendement d'un transformateur industriel par la
méthode directe puis par la méthode des pertes séparées ;
- vérifier la validité des hypothèses simplificatrices.
Méthode directe :
- 1 transformateur
d’isolement
- 1 transformateur
- 1 autotransformateur
- 2 wattmètres
- 3 multimètres
- 1 charge résistive
pouvant supporter le
courant nominal I2
du transfo et de
valeur R≈Un/In
et pour la méthode
voltampèremétrique :
- 1 alimentation
continu
4 à 5A
- 1 multimètre
η = =
Putile
Pabsorbée
P1
P2
u2
i2n
220V
50Hz u1
i1n
P1P2
R
W
W
transfo
d’isolement
m=1
secteur
220V
50Hz transfo
Préparation :
ATTENTION : réaliser les montages hors tension et les faire vérifier par
le professeur.
charge résistive : P =S=UI =U2
R⇒R=U2
2
SRq : en première approximation S1 ≈ S2 = S
Mesure des résistances de bobinage : méthode voltampèremétrique
U1
I1n A
transfo
alimentation
continue
V
Réaliser le montage ci-contre.
Régler l’alimentation pour
travailler à courant nominal.
Relever U1 et I1n.
En déduire la résistance r1.
Répéter l’opération pour le
secondaire du transformateur.
U1
I1n A
Vr1
S=U1I1n⇒I1n=S
U1
©Claude Divoux, 1999 page 1/2

Cours :
Titre :
Objectifs :
Schémas :
TP :
Cours :
Niveau :
Durée :
Mesure par la méthode des pertes séparées :
Essai à vide :
Réaliser le montage, vérifier que l’autotransformateur est sur 0V, mettre sous tension,
augmenter la tension jusqu’à la valeur nominale de U1 (placer éventuellement un
voltmètre).
Relever P10 et I10.
Baisser la tension et couper l’autotransformateur.
Essai en court-circuit :
Réaliser le montage, vérifier que l’autotransformateur est sur 0V, mettre sous tension.
Tout en surveillant le courant I1, augmenter très lentement la tension jusqu’à atteindre
le courant nominal I1n.
Relever P1cc et I1cc.
Baisser la tension et couper l’autotransformateur.
Essai sur charge :
Réaliser le montage, vérifier que l’autotransformateur est sur 0V, mettre sous tension,
augmenter la tension jusqu’à la valeur nominale de U1 (placer éventuellement un
voltmètre). Vérifier que I1 est environ égale à I1n.
Relever P1.
Baisser la tension et couper l’autotransformateur.
Manipulations :
transformateur
Calcul du rendement
TS
2h
- calculer le rendement d'un transformateur industriel par la
méthode directe puis par la méthode des pertes séparées ;
- vérifier la validité des hypothèses simplificatrices.
Méthode des pertes séparées :
- essai à vide: PJ1<<Pfer
vérifier que PJ1=r1.I12<<P10
⇒ P10≈Pfer;
ATTENTION : pour l'essai en cour-circuit, il faut travailler à courant nominal
donc à tension très réduite (quelques volts).
©Claude Divoux, 1999
Vérifier les hypothèses simplificatrices:
essai en
charge
essai en
court-circuit
essai
à vide
u2
i2cc
A
u2
i2n
R
u2
i2=0
220V
50Hz
u1
i10
P1
autotransfo
WA
Transfo
d’isolet
- essai en court-circuit:
Pfer<<PJ1+PJ2
(brancher un ampèremètre
dans le circuit secondaire)
vérifier que
PJ=r1.I12+r2.I22≈P1cc
⇒ P1cc≈PJP.
Calculer le rendement
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