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Un transformateur toroïdal est un dispositif en forme de beignet qui utilise un noyau de fer circulaire enveloppé d'un fil isolé pour stocker l'énergie magnétique. Le noyau et ses enroulements sont appelés « enroulement ». Lorsqu'il est alimenté, le bobinage génère un champ magnétique dont l'intensité se mesure en inductance, exprimée en henries (H). Comme la plupart des transformateurs, un transformateur toroïdal contient un enroulement primaire (entrée) et un enroulement secondaire (sortie) pour augmenter ou diminuer la tension.
Identifiez le nombre de tours dans l'enroulement primaire, noté N . Ce chiffre est généralement répertorié dans la fiche technique du transformateur. Par exemple, supposons que N =300 tours .
Déterminer le rayon du tore, appelé r . Encore une fois, référez-vous à la fiche technique ; dans cette illustration, nous utiliserons r =0,030 m .
L'aire de la section transversale du noyau est calculée avec la formule familière :
A =π × r²
En utilisant π ≈ 3,1415, on obtient :
A =3,1415 × (0,030)² =0,0028 m².
L'inductance de l'enroulement primaire peut être approchée par :
L =(μ₀ × N² × A) / (2 × π × r)
où μ₀ est la perméabilité de l'espace libre, égale à 4π × 10⁻⁷ T·m/A. Le calcul de μ₀ donne :
μ₀ =4 × 3,1415 × 10⁻⁷ =12,566 × 10⁻⁷ T·m/A.
Remplacement des valeurs connues :
L =[(12,566 × 10⁻⁷) × (300)² × 0,0028] / [2 × 3,1415 × 0,030] =0,000316 / 0,188 ≈ 0,00168 H, ou 1,68 mH.
Ces calculs suivent les formules standard utilisées par les ingénieurs électriciens du monde entier et fournissent une estimation fiable de l'inductance d'un transformateur toroïdal.
