Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 120N2​ = 480110 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 120 spires à l’enroulement primaire et 480 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 110 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 120N2 = 480V1 = 110 V
V2 = V
2.Facile
N1​ = 960N2​ = ?1920 V240 V

Un transformateur parfait doit abaisser 1920 V à 240 V. Son enroulement primaire compte 960 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 1920 VV2 = 240 VN1 = 960
N2 =
3.Moyen
10 ΩN1​N2​1000 Ω

Un amplificateur de résistance de sortie 1000 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 1000 Ω depuis l’amplificateur. Trouvez le rapport de transformation a = N₁/N₂.

Rs = 1000 ΩRL = 10 Ω
a =
4.Moyen
RL​ = 60 Ω1011200 VV2​I1​ = ?I2​

Un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 10:1 a son enroulement primaire sous 1200 V. Une résistance de 60 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire. Trouvez le courant primaire I1.

N1:N2 = 10:1V1 = 1200 VRL = 60 Ω
I1 = A
5.Difficile
pf 0,950 kVA, η = 97,5%

Un transformateur monophasé de 50 kVA a des pertes fer de 150 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,9 (inductif), son rendement est de 97,5 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 50 kVAPcore = 150 Wpf = 0,9η = 97,5%
Pcu,fl = W
6.Difficile
pf 0,8100 kVA, η = 98%

Un transformateur monophasé de 100 kVA a des pertes fer de 400 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,8 (inductif), son rendement est de 98 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 100 kVAPcore = 400 Wpf = 0,8η = 98%
Pcu,fl = W

Corrigé

  1. 1. V2 = 440 V
  2. 2. N2 = 120
  3. 3. a = 10
  4. 4. I1 = 0,2 A
  5. 5. Pcu,fl = 1004 W
  6. 6. Pcu,fl = 1233 W

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