Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

Fiche d’exercices de Transformateurs gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
N1​ = 200N2​ = 4000120 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 200 spires à l’enroulement primaire et 4000 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 120 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 200N2 = 4000V1 = 120 V
V2 = V
2.Facile
N1​ = 50N2​ = 1000400 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 50 spires à l’enroulement primaire et 1000 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 400 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 50N2 = 1000V1 = 400 V
V2 = V
3.Moyen
10 ΩN1​N2​640 Ω

Un amplificateur de résistance de sortie 640 Ω alimente un haut-parleur de 10 Ω à travers un transformateur parfait. Pour un transfert de puissance maximal, le haut-parleur doit être vu comme 640 Ω depuis l’amplificateur. Trouvez le rapport de transformation a = N₁/N₂.

Rs = 640 ΩRL = 10 Ω
a =
4.Moyen
RL​ = 15 Ω511200 VV2​I1​ = ?I2​

Un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 5:1 a son enroulement primaire sous 1200 V. Une résistance de 15 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire. Trouvez le courant primaire I1.

N1:N2 = 5:1V1 = 1200 VRL = 15 Ω
I1 = A
5.Difficile
pf 0,9250 kVA, η = 98,5%

Un transformateur monophasé de 250 kVA a des pertes fer de 2000 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,9 (inductif), son rendement est de 98,5 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 250 kVAPcore = 2000 Wpf = 0,9η = 98,5%
Pcu,fl = W
6.Difficile
200 kVA

Un transformateur monophasé de 200 kVA a des pertes fer de 1000 W et des pertes cuivre de 1500 W à charge nominale. À quelle charge Sη,max, en kVA, son rendement est-il maximal ?

S = 200 kVAPcore = 1000 WPcu,fl = 1500 W
Sη,max = kVA

Corrigé

  1. 1. V2 = 2400 V
  2. 2. V2 = 8000 V
  3. 3. a = 8
  4. 4. I1 = 3,2 A
  5. 5. Pcu,fl = 1426 W
  6. 6. Sη,max = 163,3 kVA

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