Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 200N2​ = ?2000 V400 V

Un transformateur parfait doit abaisser 2000 V à 400 V. Son enroulement primaire compte 200 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 2000 VV2 = 400 VN1 = 200
N2 =
2.Facile
N1​ = 1200N2​ = 1202400 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 1200 spires à l’enroulement primaire et 120 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 2400 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 1200N2 = 120V1 = 2400 V
V2 = V
3.Moyen
75 ΩN1​N2​7500 Ω

Un amplificateur de résistance de sortie 7500 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 7500 Ω depuis l’amplificateur. Trouvez le rapport de transformation a = N₁/N₂.

Rs = 7500 ΩRL = 75 Ω
a =
4.Moyen
RL​ = 20 Ω511200 VV2​I1​ = ?I2​

Un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 5:1 a son enroulement primaire sous 1200 V. Une résistance de 20 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire. Trouvez le courant primaire I1.

N1:N2 = 5:1V1 = 1200 VRL = 20 Ω
I1 = A
5.Difficile
pf 0,85250 kVA, η = 98,5%

Un transformateur monophasé de 250 kVA a des pertes fer de 1500 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,85 (inductif), son rendement est de 98,5 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 250 kVAPcore = 1500 Wpf = 0,85η = 98,5%
Pcu,fl = W
6.Difficile
pf 0,9150 kVA, 25% charge

Un transformateur monophasé de 150 kVA a des pertes fer de 600 W et des pertes cuivre de 1500 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 = 150 kVAPcore = 600 WPcu,fl = 1500 Wx = 0,25pf = 0,9
Ploss = W

Corrigé

  1. 1. N2 = 40
  2. 2. V2 = 240 V
  3. 3. a = 10
  4. 4. I1 = 2,4 A
  5. 5. Pcu,fl = 1736 W
  6. 6. Ploss = 693,8 W

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