Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 150N2​ = 600230 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 150 spires à l’enroulement primaire et 600 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 230 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 150N2 = 600V1 = 230 V
V2 = V
2.Facile
N1​ = 2500N2​ = ?20000 V400 V

Un transformateur parfait doit abaisser 20000 V à 400 V. Son enroulement primaire compte 2500 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 20000 VV2 = 400 VN1 = 2500
N2 =
3.Moyen
RL​ = 48 Ω1012400 VV2​I1​ = ?I2​

Un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 10:1 a son enroulement primaire sous 2400 V. Une résistance de 48 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire. Trouvez le courant primaire I1.

N1:N2 = 10:1V1 = 2400 VRL = 48 Ω
I1 = A
4.Moyen
75 ΩN1​N2​1200 Ω

Un amplificateur de résistance de sortie 1200 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 1200 Ω depuis l’amplificateur. Trouvez le rapport de transformation a = N₁/N₂.

Rs = 1200 ΩRL = 75 Ω
a =
5.Difficile
75 kVA

Un transformateur monophasé de 75 kVA a des pertes fer de 600 W et des pertes cuivre de 1800 W à charge nominale. À quelle charge Sη,max, en kVA, son rendement est-il maximal ?

S = 75 kVAPcore = 600 WPcu,fl = 1800 W
Sη,max = kVA
6.Difficile
pf 0,9550 kVA, 75% charge

Un transformateur monophasé de 50 kVA a des pertes fer de 300 W et des pertes cuivre de 900 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 = 50 kVAPcore = 300 WPcu,fl = 900 Wx = 0,75pf = 0,95
Ploss = W

Corrigé

  1. 1. V2 = 920 V
  2. 2. N2 = 50
  3. 3. I1 = 0,5 A
  4. 4. a = 4
  5. 5. Sη,max = 43,3 kVA
  6. 6. Ploss = 806,3 W

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