Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 250N2​ = ?4000 V400 V

Un transformateur parfait doit abaisser 4000 V à 400 V. Son enroulement primaire compte 250 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 4000 VV2 = 400 VN1 = 250
N2 =
2.Facile
N1​ = 200N2​ = 251920 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 200 spires à l’enroulement primaire et 25 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 1920 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 200N2 = 25V1 = 1920 V
V2 = V
3.Moyen
RL​ = 4 Ω511200 VV2​I1​ = ?I2​

Un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 5:1 a son enroulement primaire sous 1200 V. Une résistance de 4 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire. Trouvez le courant primaire I1.

N1:N2 = 5:1V1 = 1200 VRL = 4 Ω
I1 = A
4.Moyen
75 ΩN1​N2​300 Ω

Un amplificateur de résistance de sortie 300 Ω alimente un haut-parleur de 75 Ω à travers un transformateur parfait. Pour un transfert de puissance maximal, le haut-parleur doit être vu comme 300 Ω depuis l’amplificateur. Trouvez le rapport de transformation a = N₁/N₂.

Rs = 300 ΩRL = 75 Ω
a =
5.Difficile
pf 0,9550 kVA, η = 98,5%

Un transformateur monophasé de 50 kVA a des pertes fer de 300 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,95 (inductif), son rendement est de 98,5 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 50 kVAPcore = 300 Wpf = 0,95η = 98,5%
Pcu,fl = W
6.Difficile
pf 0,8150 kVA, 50% charge

Un transformateur monophasé de 150 kVA a des pertes fer de 900 W et des pertes cuivre de 3600 W à charge nominale. Il fournit 50 % de sa puissance apparente nominale avec un facteur de puissance de 0,8 (inductif). Trouvez les pertes totales Ploss en watts à cette charge.

S = 150 kVAPcore = 900 WPcu,fl = 3600 Wx = 0,5pf = 0,8
Ploss = W

Corrigé

  1. 1. N2 = 25
  2. 2. V2 = 240 V
  3. 3. I1 = 12 A
  4. 4. a = 2
  5. 5. Pcu,fl = 423,4 W
  6. 6. Ploss = 1800 W

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