Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 320N2​ = ?1920 V240 V

Un transformateur parfait doit abaisser 1920 V à 240 V. Son enroulement primaire compte 320 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 1920 VV2 = 240 VN1 = 320
N2 =
2.Facile
N1​ = 7500N2​ = ?20000 V400 V

Un transformateur parfait doit abaisser 20000 V à 400 V. Son enroulement primaire compte 7500 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 20000 VV2 = 400 VN1 = 7500
N2 =
3.Moyen
75 ΩN1​N2​2700 Ω

Un amplificateur de résistance de sortie 2700 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 2700 Ω depuis l’amplificateur. Trouvez le rapport de transformation a = N₁/N₂.

Rs = 2700 ΩRL = 75 Ω
a =
4.Moyen
16 Ω21

Une résistance de 16 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire d’un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 2:1. Trouvez la résistance R1′ vue depuis l’enroulement primaire.

N1:N2 = 2:1RL = 16 Ω
R1′ = Ω
5.Difficile
pf 0,8550 kVA, η = 97,5%

Un transformateur monophasé de 50 kVA a des pertes fer de 200 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,85 (inductif), son rendement est de 97,5 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 50 kVAPcore = 200 Wpf = 0,85η = 97,5%
Pcu,fl = W
6.Difficile
250 kVA

Un transformateur monophasé de 250 kVA a des pertes fer de 1000 W et des pertes cuivre de 3000 W à charge nominale. À quelle charge Sη,max, en kVA, son rendement est-il maximal ?

S = 250 kVAPcore = 1000 WPcu,fl = 3000 W
Sη,max = kVA

Corrigé

  1. 1. N2 = 40
  2. 2. N2 = 150
  3. 3. a = 6
  4. 4. R1′ = 64 Ω
  5. 5. Pcu,fl = 889,7 W
  6. 6. Sη,max = 144,3 kVA

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