Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 80N2​ = ?480 V120 V

Un transformateur parfait doit abaisser 480 V à 120 V. Son enroulement primaire compte 80 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 480 VV2 = 120 VN1 = 80
N2 =
2.Facile
N1​ = 60N2​ = 1500400 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 60 spires à l’enroulement primaire et 1500 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 400 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 60N2 = 1500V1 = 400 V
V2 = V
3.Moyen
2 ΩN1​N2​72 Ω

Un amplificateur de résistance de sortie 72 Ω alimente un haut-parleur de 2 Ω à travers un transformateur parfait. Pour un transfert de puissance maximal, le haut-parleur doit être vu comme 72 Ω depuis l’amplificateur. Trouvez le rapport de transformation a = N₁/N₂.

Rs = 72 ΩRL = 2 Ω
a =
4.Moyen
RL​ = 24 Ω1011200 VV2​I1​ = ?I2​

Un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 10:1 a son enroulement primaire sous 1200 V. Une résistance de 24 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire. Trouvez le courant primaire I1.

N1:N2 = 10:1V1 = 1200 VRL = 24 Ω
I1 = A
5.Difficile
pf 0,9550 kVA, η = 98,2%

Un transformateur monophasé de 50 kVA a des pertes fer de 250 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,95 (inductif), son rendement est de 98,2 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 50 kVAPcore = 250 Wpf = 0,95η = 98,2%
Pcu,fl = W
6.Difficile
pf 0,9525 kVA, 75% charge

Un transformateur monophasé de 25 kVA a des pertes fer de 150 W et des pertes cuivre de 450 W à charge nominale. Il fournit 75 % de sa puissance apparente nominale avec un facteur de puissance de 0,95 (inductif). Trouvez les pertes totales Ploss en watts à cette charge.

S = 25 kVAPcore = 150 WPcu,fl = 450 Wx = 0,75pf = 0,95
Ploss = W

Corrigé

  1. 1. N2 = 20
  2. 2. V2 = 10000 V
  3. 3. a = 6
  4. 4. I1 = 0,5 A
  5. 5. Pcu,fl = 620,7 W
  6. 6. Ploss = 403,1 W

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