Transformers

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Structure et fonctionnement du transformateur

Les appareils qui convertissent la tension d'une valeur à une autre sans changer la fréquence du courant alternatif sont appelés transformateurs.

Dans les transformateurs, deux bobines sont montées sur un noyau commun (Fig.199). Dans ce cas, les emballages de la première bobine sont appelés enroulements primaires et les emballages de la deuxième bobine sont appelés enroulements secondaires.

Le voile primaire est U₁ connectons-nous à une tension alternative. Le courant alternatif crée un champ magnétique alternatif dans les bobines. Les lignes de champ magnétique de cette bobine traversent le noyau jusqu'à la bobine secondaire.
En conséquence, U dans la boucle secondaire₂ un courant d'induction alternatif de tension est généré. La fréquence de ce courant est la même que la fréquence du courant dans l'enroulement primaire.
U dans le voile secondaire₂ la quantité de tension dépend du nombre de tours de fils dans les enroulements primaire et secondaire. Les expériences montrent que le nombre d'enroulements dans l'enroulement secondaire est plusieurs fois inférieur au nombre d'enroulements dans l'enroulement primaire et que la chute de tension dans le deuxième enroulement est plusieurs fois inférieure. A l'inverse, plus le nombre d'enroulements dans l'enroulement secondaire est élevé, plus la tension dans l'enroulement secondaire est élevée.
Le nombre de colis dans l'enveloppe principale n₁, la tension qui lui est appliquée U₁, le nombre de colis dans la deuxième bobine n₂, la tension qui y est générée U₂ avoir Dans ce cas, l'expression suivante est appropriée:

Par conséquent, il est possible de modifier la tension du courant alternatif. C'est une caractéristique importante du courant alternatif.

La modification de la tension à travers un conducteur de courant alternatif est appelée transformation de courant alternatif.
Un transformateur est un appareil qui transforme la tension à travers un conducteur de courant alternatif.
Les mots «transformer» et «transformer» sont dérivés du mot latin «transformo», qui signifie «je transforme».

La figure 200 montre le transformateur et sa désignation dans le schéma de circuit.

Il existe deux types de transformateurs.
Si la tension dans l'enroulement secondaire du transformateur est supérieure à la tension dans l'enroulement primaire, un tel transformateur est appelé transformateur élévateur.
Dans le transformateur élévateur n₂ > n₁ et toi₂ > U₁ sera.
Si la tension à l'enroulement secondaire du transformateur est inférieure à la tension à l'enroulement primaire, un tel transformateur est appelé transformateur abaisseur.
Dans le transformateur abaisseur n₂ <n₁ et toi₂ <U₁ sera.

Cycle énergétique dans un transformateur
Le transformateur convertit une certaine tension d'électricité dans l'enroulement primaire en électricité d'une autre tension dans l'enroulement secondaire.
Le courant dans les enroulements primaire et secondaire du transformateur est égal à:
P₁=I₁U₁ et P₂=I₂U₂.
L'efficacité des transformateurs avancés est très élevée, 99-99,5%. Dans de tels transformateurs, la perte d'énergie électrique lors de la transformation ne peut pas être prise en compte, c'est-à-dire P₁ = P₂ peut être obtenu. Dans ce cas:

Dans un transformateur, plus la tension dans l'enroulement secondaire augmente, plus le courant diminue.

Par exemple, l'enroulement primaire du transformateur U₁ Supposons que = 220 V soit connecté au secteur. La tension aux bornes de l'enroulement secondaire est U₂ Soit = ​​500 V. Si le circuit secondaire est connecté au consommateur, le I₂ courant dans le premier enroulement I₁ est 2,4 fois moins que le courant.

Pour décrire une telle relation, une quantité appelée coefficient de transformation (k) est introduite:

Lorsque k> 1, le transformateur est appelé abaisseur, et lorsque k <1, il est appelé transformateur élévateur.

Source: manuel de physique
Encyclopédie nationale d'Ouzbékistan
Maison d'édition scientifique d'État. T. 2010