Un transformateur
est constitué de deux bobines et| LE TRANSFORMATEUR
|
I) LE TRANSFORMATEUR
Un transformateur
est constitué de deux bobines et
d'une carcasse métallique.
Une bobine de N1 spires est appelé circuit primaire et
une autre bobine de N2 spires est le circuit secondaire.
Donc le transformateur est un quadripôle, c'est à dire qu'il
comporte quatre pôles :
- deux bornes d'entrée pour le circuit primaire.
- deux bornes de sortie pour le circuit secondaire.
II) PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT D'UN TRANSFORMATEUR
Deux bobines
sont mises en regard, l'une alimentée par un GBF,
l'autre banchée à un oscilloscope.
Une bobine alimentée par un GBF se comporte comme un aimant
dont le champ magnétique varie au cours du temps.
Ceci engendre la création aux bornes de la deuxième bobine
une tension alternative sinusoïdale que l'on visualise à
l'oscilloscope, c'est le phénomène d'induction électromagnétique.
Si une barre de fer doux est introduite entre les deux
bobines, le phénomène est plus important : le fer doux
évite les pertes magnétiques.
Les transformateurs utilisent le phénomène d'induction
électromagnétique.
III) LE RAPPORT DE TRANSFORMATION : m
1) Expériences
Un transformateur est alimenté par une tension alternative sinusoïdale et on se propose de changer le nombre de spires
des circuits primaire et secondaire et de mesurer les tensions à leurs bornes.
Montage Plusieurs spires utilisées
Cas n°1 Cas n°2
N1=300spires N2=900spires N1=600spires N2=300spires
U1=6,854V U2=19,487V U1=6,833V U2=3,195V
Cas n°3
N1=600spires N2=600spires
U1=6,727V U2=6,299V
On se propose de calculer les rapports N2/N1 et U2/U1 pour ces différents cas.
| Cas n°1 | Cas n°2 | Cas n°3 | |
| N2/N1 | 3,00 | 0,50 | 1,00 |
| U2/U1 | 2,84 | 0,47 | 0,94 |
On peut constater que 
On peut constater que 
2) Conclusion
Le fonctionnement d'un transformateur parfait (sans pertes magnétiques) est régit par la
relation : 
- Si N2>N1 alors U2>U1, le transformateur est dit élévateur de tension.
- Si N2<N1 alors U2<U1, le transformateur est dit abaisseur de tension.
- Si N2=N1 alors U2=U1, le transformateur est appelé transformateur d'isolement.
Remarque : Un transformateur ne fonctionne pas en régime continu.