Les transformateurs ne transforment pas vraiment l'énergie d'une forme à une autre. Ils transfert Énergie électrique d'un circuit à l'autre tout en modifiant la tension et le courant . Le principe central derrière ce processus est l'induction électromagnétique . Voici comment cela fonctionne:
1. courant alternatif (AC): Un transformateur nécessite une source de courant alternatif pour fonctionner. Ce courant CA crée un champ magnétique changeant dans la bobine primaire.
2. Couplage de champ magnétique: Le champ magnétique changeant de la bobine primaire passe par le cœur du transformateur, qui est généralement en matériau ferromagnétique. Ce champ magnétique induit ensuite un champ magnétique changeant dans la bobine secondaire.
3. EMF induit: Le champ magnétique changeant dans la bobine secondaire induit une force électromotive (EMF), ou tension, dans la bobine. L'ampleur de cette tension induite dépend du nombre de virages dans la bobine secondaire par rapport à la bobine primaire.
4. Flux de courant: Cette tension induite entraîne le courant à travers la bobine secondaire, qui peut ensuite être utilisée pour alimenter une charge.
conservation de l'énergie:
Le transfert d'énergie dans un transformateur suit le principe de conservation de l'énergie . L'entrée de puissance de la bobine primaire est égale à la puissance de sortie de la bobine secondaire, moins quelques petites pertes dues à la résistance et aux pertes de noyau:
* Power in =Power Out + Pertes
Tension et relation de courant:
La relation clé dans un transformateur se situe entre la tension et le courant dans les bobines primaires et secondaires:
* vp / vs =ns / np
* Lorsque VP et VS sont les tensions primaires et secondaires, et NP et NS sont le nombre de virages dans les bobines primaires et secondaires.
Types de transformateurs:
* Transformateur Step-Up: A plus de virages dans la bobine secondaire que le primaire, entraînant une tension accrue (et une diminution du courant).
* Transformateur à bas en bas: A moins de virages dans la bobine secondaire que le primaire, entraînant une diminution de la tension (et un courant accru).
Applications:
Les transformateurs sont des composants essentiels dans de nombreux systèmes électriques, notamment:
* Grides d'alimentation: Intensification des tensions pour la transmission à longue distance et la description des tensions pour la distribution aux maisons et aux entreprises.
* électronique: Utilisé dans les alimentations pour des appareils tels que les ordinateurs, les smartphones et les téléviseurs pour convertir la puissance AC en alimentation DC.
* équipement médical: Trouvé dans les machines à rayons X, les scanners IRM et d'autres appareils.
En résumé, les transformateurs ne transforment pas l'énergie, ils transfèrent l'énergie électrique d'un circuit à un autre, modifiant la tension et les niveaux de courant dans le processus. La clé de ce transfert est le champ magnétique changeant induit par le courant CA dans la bobine primaire.
