Comment fonctionne un transformateur : 9 réponses à connaître

La transformateur est un dispositif qui contient des bobines à couplage magnétique qui sont généralement isolées électriquement les unes des autres - un transformateur transfère l'alimentation électrique d'un circuit à un autre. Comment fonctionne un transformateur ? cet article va vous emmener rouler avec un transformateur.

Le principe fondamental sur lequel travaille un transformateur est l'induction électromagnétique (ou inductance mutuelle), lorsque deux bobines électriquement isolées différentes sont à proximité de telle sorte que le champ magnétique de l'un peut se lier à l'autre lorsqu'un courant alternatif est appliqué à la bobine primaire, un champ magnétique fluctuant un champ est généré qui provoque une force électromotrice dans la bobine secondaire.

Comment fonctionne un transformateur élévateur?

640px Représentation idéale du transformateur
Crédit image: Salle de classe électrique, CC BY 4.0 , via Wikimedia Commons

Le transformateur qui génère une tension plus élevée aux bornes du secondaire que la tension appliquée au primaire est le transformateur élévateur.

La transformateur utilise mutuelle induction (principe fondamental) entre deux circuits couplés par un flux magnétique commun (fluctuant). Lorsqu'un courant alternatif (CA) est appliqué à la bobine primaire, un champ magnétique fluctuant est généré, ce qui provoque une force électromotrice dans la bobine secondaire.

Comment fonctionne un transformateur
Fig. Circuit transformateur élévateur.

Comme le nombre de tours dans la bobine secondaire (n2) du (intensifier transformateur) est supérieur à la bobine primaire (n1), la FEM (force électromotrice) correspond au nombre de tours. Par conséquent, le cal secondaire génère une tension plus élevée par rapport à la bobine primaire.

La transformation de tension rapport (K) d'un transformateur élévateur est supérieur à 1 (K>1).

K = E2/E1 = N2/N1

Où K signifie rapport de transformation de tension, N1 signifie nombre de tours dans la bobine primaire, N2 signifie nombre de tours dans la bobine secondaire.

Comment fonctionne un transformateur abaisseur?

Un transformateur abaisseur (un type de transformateur de sous-station) génère une tension inférieure du côté secondaire du transformateur.

Un pas en arrière le transformateur fonctionne sur l'induction mutuelle entre deux circuits électriquement isolés l'un de l'autre tout en étant couplés par le flux magnétique. Lorsqu'un courant alternatif (AC) traverse la bobine primaire, un champ magnétique fluctuant est généré, ce qui provoque une force électromotrice (emf) dans la bobine secondaire.

 Comme le nombre de tours dans la bobine primaire (n1) est supérieur à celui de la bobine secondaire (n2), c'est-à-dire n1>n2, la force électromotrice induite (fem) est proportionnelle au nombre de tours résultant de la tension générée aux bornes du secondaire bobine (du transformateur) est inférieure à celle de la tension primaire.

TRANS
Fig. Circuit du transformateur abaisseur.

Le rapport de transformation de tension (K) d'un transformateur abaisseur est inférieur à 1 (K<1).

Comment fonctionne le transformateur automatique?

Le transformateur dont (les enroulements primaires et secondaires) sont interconnectés électriquement est l'autotransformateur, ce qui signifie qu'il possède un seul enroulement continu commun aux côtés primaire et secondaire du transformateur.

L'autotransformateur fonctionne sur le principe de la loi de Faraday de l'induction électromagnétique (ou induction mutuelle). Lorsque la bobine primaire est connectée à une alimentation CA en raison de la loi d'induction électromagnétique de Faraday, une force électromotrice (FEM) est générée dans la bobine primaire. Comme dans les autotransformateurs, les bobines primaire et secondaire sont dans le même enroulement continu.

EMF sera développé car le rapport de tension par tour reste le même dans les deux enroulements. La tension secondaire générée sera proportionnelle au nombre de tours connectés au côté secondaire du transformateur.

AUTO
Fig. Circuit de l'autotransformateur.

Une connexion électrique directe entre les enroulements (bobines primaires et secondaires) garantit qu'une partie de l'énergie est transférée par conduction entre les enroulements primaire et secondaire du transformateur. La quantité d'enroulement partagée par les côtés primaire et secondaire du transformateur (ou de l'autotransformateur) est appelée secteur commun. Une extrémité de l'enroulement est liée entre l'alimentation et la charge, tandis que l'autre extrémité de l'alimentation (alimentation CA) et la charge est liée aux languettes le long de l'enroulement.

Un autotransformateur peut être un transformateur abaisseur lorsque l'alimentation CA est connectée à travers l'enroulement du transformateur. La charge est connectée par une languette à travers une partie relativement plus mineure de l'enroulement.

Comment fonctionne un transformateur sur le courant continu?

Le transformateur est un appareil électrique qui utilise un couplage magnétique (induction mutuelle) pour faire passer un signal alternatif d'un circuit à un autre.

Le courant continu ne peut pas traverser un transformateur car pour le fonctionnement du transformateur, une alimentation alternative est nécessaire, sans alimentation alternative, il n'y aura pas de flux magnétique fluctuant. Seul un transformateur flyback peut être excité à l'aide d'une source CC.

Comment fonctionne un transformateur micro-ondes?

Les transformateurs hyperfréquences sont robustes, bon marché et génèrent des arcs haute tension.

Le transformateur à micro-ondes fonctionne sur le principe de l'induction mutuelle, comme les autres transformateurs.

Le transformateur micro-ondes (four) a trois enroulements (1 primaire et 2 secondaires). Lorsque l'électricité traverse le magnétron, les électrons sont influencés pour créer un rayonnement micro-onde. Quand le magnétron du micro-onde (four) transformateur fonctionne, le courant alternatif à travers l'enroulement secondaire (ou bobine) du transformateur (micro-ondes) résultant dans le noyau de fer génère une saturation magnétique ; lorsque la tension d'anode du magnétron augmente. Le courant d'anode augmente également avec une augmentation du courant à travers l'enroulement secondaire, renforçant la séparation magnétique et augmentant le flux magnétique de fuite, ce qui fait que le transformateur génère une tension secondaire élevée.

Comment fonctionne un transformateur de sortie?

Le transformateur de sortie bloque le courant continu et laisse passer le signal alternatif.

Le transformateur de sortie est un dispositif électromagnétique qui fonctionne sur le principe de la loi d'induction électromagnétique de Faraday, qui isole le circuit d'entrée du trafic de sortie tout en filtrant le signal CA pour passer par le couplage magnétique entre le circuit d'entrée et de sortie.

Le transformateur de sortie peut être utilisé pour augmenter ou diminuer la tension appliquée à travers le circuit d'entrée vers le circuit de sortie.

Comment fonctionne un transformateur de courant optique

Un transformateur de courant optique est un capteur utilisé pour mesurer le courant électrique directement ou indirectement. Le fonctionnement du transformateur de courant optique peut être basé sur des principes tels que l'effet Faraday, le principe interférométrique, le capteur micromécanique à lecture optique, le réseau de Bragg. 

Le transformateur de courant optique magnétique (MOCT) utilise l'effet Faraday (principe fondamental) pour mesurer le courant électrique ; il mesure l'angle de rotation de la lumière polarisée sous l'influence d'un champ magnétique et le convertit en un signal de tension proportionnel (ou correspondant) au courant électrique.

Selon l'effet Faraday, l'orientation (ou l'inclinaison) de la lumière polarisée linéairement sous l'impact d'un champ magnétique. Lorsque la lumière se propage (ou voyage) à travers un morceau de verre, l'angle de rotation correspond (ou proportionnel) à la force de la composante du champ magnétique. Le matériau polarisant est utilisé pour convertir la lumière en une lumière polarisée linéairement.

La lumière polarisée passe à travers un rotateur optique en raison de l'effet de Faraday sur l'orientation de la lumière polarisée linéairement qui tourne lorsqu'elle traverse le matériau du rotateur. Un matériau de polarisation différent est utilisé comme analyseur qui convertit la quantité de rotation de la lumière polarisée en la quantité correspondante d'intensité lumineuse. Cette lumière modulée en intensité se rend à la photodiode, qui provoque le signal électrique correspondant.

Comment fonctionne le transformateur flyback

Le transformateur flyback (génère un signal en dents de scie) est également reconnu comme un transformateur de sortie de ligne. Ce transformateur peut être excité en utilisant une tension continue. Il peut aussi bien transférer que stocker de l'énergie.

Le principe de fonctionnement de base du transformateur flyback est l'induction mutuelle. Dans ce transformateur, une diode est lienmonté en série avec la bobine secondaire du (fondamental) transformateur et un condensateur parallèlement à la charge.

VOL DE RETOUR
Fig. Circuit du transformateur Flyback.
  • La bobine primaire est connectée à une alimentation CC avec le commutateur. Lorsque l'interrupteur est activé, le courant (CC) circule dans le circuit primaire du transformateur et excite la bobine primaire. La rampe de la bobine primaire (une augmentation constante de la tension) est générée par l'inductance primaire, qui est stockée sous forme d'énergie magnétique entre l'espace inductif (entre les bobines) du transformateur. Une diode est connectée en série avec une bobine secondaire du transformateur, qui est en polarisation inverse qui limite la formation de courant dans le circuit secondaire.
  • Lorsque l'interrupteur est éteint, le courant primaire tombe à zéro et l'énergie stockée dans l'espace est libérée et transférée à la bobine secondaire, ce qui entraîne une augmentation rapide de la tension de sortie lorsque la tension passe à la polarisation directe.

Comment fonctionne un transformateur buck-boost?

Les transformateurs Buck Boost sont utilisés pour ajuster les niveaux de tension et peuvent être utilisés pour apporter de petites modifications à la tension appliquée, qui peut atteindre 30%.

Un transformateur abaisseur-élévateur comporte quatre enroulements qui peuvent être connectés de différentes manières selon les besoins. C'était sur le principe de l'induction mutuelle entre bobines couplées magnétiquement. La tension (de sortie) résultante du transformateur abaisseur-élévateur est fonction de la tension d'entrée. Si la tension d'entrée varie, la tension de sortie changera dans le même pourcentage. Ce tLe transformateur peut être élévateur ou abaisseur en fonction de sa connexion entre les bobines.