Calcul de rapport de transformation
Ce calcul de rapport de transformation détermine le rapport de spires d’un transformateur à partir de ses tensions primaire et secondaire. Saisissez les deux, et l’outil donne le rapport sous la forme n : 1. Le rapport de transformation est le même pour les spires et les tensions, et montre aussitôt si le transformateur est abaisseur ou élévateur.
Résultats
L’outil « Calcul de rapport de transformation » fait partie de notre rubrique Calculateurs : Courant alternatif & triphasé. Parcourez cette rubrique pour dimensionner, convertir et vérifier vos résultats en complément de cet outil.
Ce que montre le calcul de rapport de transformation
Un transformateur modifie la tension dans le rapport des nombres de spires de ses deux enroulements. Le calculateur divise la tension primaire par la tension secondaire et donne ce rapport, puisque le rapport des tensions égale le rapport des spires. Le rapport de transformation indique d’un coup d’œil : supérieur à un, le transformateur abaisse ; inférieur à un, il élève.
La formule du rapport de transformation
Divisez la tension primaire par la tension secondaire :
Le rapport de spires égale le rapport des tensions, car chaque spire embrasse le même flux magnétique. Le rapport des courants est l’inverse : un transformateur qui divise la tension par deux double le courant disponible.
Exemple de rapport de transformation
Un transformateur de 240 V au primaire et 12 V au secondaire :
C’est donc un abaisseur 20 : 1, avec 20 spires primaires par spire secondaire. De 230 V à 12 V, le rapport serait 19,17 : 1.
Comment calculer un rapport de transformation
Saisissez les tensions primaire et secondaire dans la même unité, et l’outil donne le rapport sous la forme n : 1. Utilisez les tensions nominales de la plaque signalétique. Comme le rapport est sans dimension, les unités s’annulent. Si vous connaissez le rapport et une tension, vous en déduisez l’autre.
Interpréter le rapport de transformation
Un rapport supérieur à un signifie que la tension secondaire est plus faible que la tension primaire ; inférieur à un, le transformateur élève la tension ; égal à un, c’est un transformateur d’isolement qui ne change que la liaison galvanique. Le rapport des courants est l’inverse du rapport de transformation, car la puissance se conserve aux pertes près. Servez-vous du résultat pour vérifier une plaque ou déterminer une tension d’enroulement inconnue.
Quand calculer un rapport de transformation
- Vérifier une plaque signalétique par le rapport de transformation
- Déterminer une tension secondaire inconnue à partir du rapport
- Confirmer une conception abaisseuse ou élévatrice
- Déduire le rapport des courants du rapport de spires
Erreurs fréquentes sur le rapport de transformation
- Inverser primaire et secondaire. La tension primaire va au numérateur ; inversées, le rapport s’inverse.
- Oublier que le courant s’inverse. Abaisser la tension signifie élever le courant.
- Utiliser les tensions en charge. Prenez les tensions nominales à vide.
Conseils pour le rapport de transformation
- Relevez les tensions nominales sur la plaque signalétique.
- Rappelez-vous que le rapport des courants est l’inverse du rapport de transformation.
- Supérieur à un signifie abaisseur, inférieur à un élévateur.
Calculer le rapport de spires d’un transformateur
Pour obtenir le rapport de spires, il suffit des deux tensions, car un transformateur idéal a la même tension par spire sur les deux enroulements. Divisez la tension primaire par la tension secondaire, et vous obtenez le rapport Np sur Ns. Si vous connaissez plutôt les nombres de spires, le rapport vaut directement Np divisé par Ns, et la tension secondaire est la tension primaire divisée par ce rapport. Les transformateurs réels perdent un peu par la résistance des enroulements et les pertes fer : la tension secondaire mesurée en charge est donc légèrement inférieure à la valeur idéale.
Rapport de transformation et courant
Le rapport des tensions ne raconte que la moitié de l’histoire, le courant est l’autre moitié. Comme un transformateur conserve la puissance aux faibles pertes près, il agit sur le courant à l’inverse de la tension : un transformateur 20 : 1 de 240 V vers 12 V multiplie le courant disponible par environ vingt. C’est pourquoi le fin enroulement primaire haute tension diffère tant du gros enroulement secondaire basse tension. Pour les enroulements et la protection de chaque côté, il faut le courant : combinez donc le rapport avec un calcul de courant.
Tableau de rapport de transformation
Rapport de transformation pour des tensions primaires et secondaires courantes :
| Primaire | Secondaire | Rapport de transformation | Type |
|---|---|---|---|
| 240 V | 12 V | 20 : 1 | Abaisseur |
| 240 V | 24 V | 10 : 1 | Abaisseur |
| 120 V | 240 V | 0,5 : 1 | Élévateur |
| 230 V | 230 V | 1 : 1 | Isolement |
Questions fréquentes : Calcul de rapport de transformation
Comment calculer le rapport de transformation d’un transformateur ?
Divisez la tension primaire par la tension secondaire. Le rapport de spires égale le rapport des tensions, et l’outil donne Up ÷ Us sous la forme n : 1.
Le rapport de spires est-il égal au rapport des tensions ?
Oui. Chaque spire embrasse le même flux, le rapport de spires égale donc le rapport des tensions. Le rapport des courants est l’inverse.
Que signifie un rapport supérieur à un ?
Un rapport supérieur à un signifie un abaisseur : la tension secondaire est plus faible. Inférieur à un, c’est un élévateur ; égal à un, un transformateur d’isolement.
Comment le courant varie-t-il avec le rapport ?
Le rapport des courants est l’inverse du rapport de transformation. Si le transformateur divise la tension par deux, le courant disponible double à peu près, car la puissance se conserve.