Titre: TD 4 : Induction électromagnétique
Auteurs: ATS Jules Ferry
Ecole/Université: ATS Jules Ferry
Résumé: Un transformateur est constitué de deux circuits (dont on néglige les résistances internes) dont l’un, appelé le circuit « primaire », contient une bobine de N1 spires et l’autre, appelé le circuit « secondaire », contient une bobine de N2 spires. Le primaire est alimenté par une tension sinusoïdale u1( t) . On note u2(t) la tension aux bornes du secondaire. Les deux bobines sont traversées par un métal qui canalise les lignes de champs magnétiques permettant ainsi d’obtenir un couplage parfait : toutes les lignes de champ traversant le primaire traversent aussi le secondaire. Les intensités i1(t) et i2(t ) sont telles que tous les flux sont comptés positivement (cf figure). 1. Exprimer le flux magnétique traversant le circuit primaire en fonction de N1 , de B (champ magnétique traversant le noyau de fer) et de S1 (surface d’une spire de la bobine du primaire).
Exprimer le flux magnétique traversant le circuit secondaire en fonction de N2 , de B et de S 2 (surface d’une spire de la bobine du secondaire).
2. En déduire l’expression de u2 en fonction de u1 en supposant que S1=S2 .
3. Comment choisir le nombre de spires pour avoir un transformateur 230 V/12 V ?
Considérons le schéma électrique ci-contre, représentant deux circuits électriques couplés.
1. Exprimer les forces électromotrices induites apparaissant au niveau des bobines.
2. En déduire les lois des mailles des deux circuits couplés.
3. Réaliser un bilan de puissance.
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