Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 100N2​ = ?240 V120 V

Un transformateur parfait doit abaisser 240 V à 120 V. Son enroulement primaire compte 100 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 240 VV2 = 120 VN1 = 100
N2 =
2.Facile
N1​ = 120N2​ = 960120 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 120 spires à l’enroulement primaire et 960 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 120 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 120N2 = 960V1 = 120 V
V2 = V
3.Moyen
RL​ = 5 Ω2014800 VV2​I1​ = ?I2​

Un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 20:1 a son enroulement primaire sous 4800 V. Une résistance de 5 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire. Trouvez le courant primaire I1.

N1:N2 = 20:1V1 = 4800 VRL = 5 Ω
I1 = A
4.Moyen
4 ΩN1​N2​256 Ω

Un amplificateur de résistance de sortie 256 Ω alimente un haut-parleur de 4 Ω à travers un transformateur parfait. Pour un transfert de puissance maximal, le haut-parleur doit être vu comme 256 Ω depuis l’amplificateur. Trouvez le rapport de transformation a = N₁/N₂.

Rs = 256 ΩRL = 4 Ω
a =
5.Difficile
pf 0,85200 kVA, η = 98,8%

Un transformateur monophasé de 200 kVA a des pertes fer de 1000 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,85 (inductif), son rendement est de 98,8 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 200 kVAPcore = 1000 Wpf = 0,85η = 98,8%
Pcu,fl = W
6.Difficile
pf 0,9250 kVA, 25% charge

Un transformateur monophasé de 250 kVA a des pertes fer de 2000 W et des pertes cuivre de 5000 W à charge nominale. Il fournit 25 % de sa puissance apparente nominale avec un facteur de puissance de 0,9 (inductif). Trouvez les pertes totales Ploss en watts à cette charge.

S = 250 kVAPcore = 2000 WPcu,fl = 5000 Wx = 0,25pf = 0,9
Ploss = W

Corrigé

  1. 1. N2 = 50
  2. 2. V2 = 960 V
  3. 3. I1 = 2,4 A
  4. 4. a = 8
  5. 5. Pcu,fl = 1065 W
  6. 6. Ploss = 2313 W

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