Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 400N2​ = ?2400 V240 V

Un transformateur parfait doit abaisser 2400 V à 240 V. Son enroulement primaire compte 400 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 2400 VV2 = 240 VN1 = 400
N2 =
2.Facile
N1​ = 400N2​ = 100920 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 400 spires à l’enroulement primaire et 100 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 920 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 400N2 = 100V1 = 920 V
V2 = V
3.Moyen
RL​ = 40 Ω21240 VV2​I1​ = ?I2​

Un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 2:1 a son enroulement primaire sous 240 V. Une résistance de 40 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire. Trouvez le courant primaire I1.

N1:N2 = 2:1V1 = 240 VRL = 40 Ω
I1 = A
4.Moyen
5 ΩN1​N2​45 Ω

Un amplificateur de résistance de sortie 45 Ω alimente un haut-parleur de 5 Ω à travers un transformateur parfait. Pour un transfert de puissance maximal, le haut-parleur doit être vu comme 45 Ω depuis l’amplificateur. Trouvez le rapport de transformation a = N₁/N₂.

Rs = 45 ΩRL = 5 Ω
a =
5.Difficile
pf 0,8250 kVA, η = 96%

Un transformateur monophasé de 250 kVA a des pertes fer de 2000 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,8 (inductif), son rendement est de 96 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 250 kVAPcore = 2000 Wpf = 0,8η = 96%
Pcu,fl = W
6.Difficile
200 kVA

Un transformateur monophasé de 200 kVA a des pertes fer de 600 W et des pertes cuivre de 1200 W à charge nominale. À quelle charge Sη,max, en kVA, son rendement est-il maximal ?

S = 200 kVAPcore = 600 WPcu,fl = 1200 W
Sη,max = kVA

Corrigé

  1. 1. N2 = 40
  2. 2. V2 = 230 V
  3. 3. I1 = 1,5 A
  4. 4. a = 3
  5. 5. Pcu,fl = 6333 W
  6. 6. Sη,max = 141,4 kVA

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