Equations transfo

[invite06a166f3]

Bonjour, j'aimerai avoir quelques précisions sur les équations qui régissent le fonctionnement d'un transformateur.
Un générateur est relié à la bobine primaire, et la bobine secondaire est reliée à une résistance R.
Supposons que l'on mette la bobine primaire sous la tension U1.
On aura donc une tension U2 = (N2/N1)*U1 où N1 et N2 sont le nombre de spires des bobines primaire et secondaire.
Un courant I1 circule dans le circuit primaire et I2 dans le secondaire.
Dans le circuit secondaire, j'aurai alors :
U2 = R*I2 = R*(N1/N2)*I1.
Alors voilà mon problème, on ne modifie pas la tension U1, donc U2 n'est pas modifiée non plus et par conséquent, le produit R*I2 non plus.
Mais en faisant varier R, je fais varier I2 qui n'est fonction que de I1 et des propriétés géométriques du transformateur, donc I1 varie aussi et par conséquent U1, ça n'a aucun sens !
Pourriez-vous m'éclairer quelque peu svp ?
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[DAUDET78]

donc I1 varie aussi et par conséquent U1, ça n'a aucun sens !

C'est ta phrase qui n'a aucun sens !!!!
Pourquoi veux tu que U1 change lorsque I1 varie ? L'alimentation U1 est supposée être faite par un générateur parfait ... donc indépendante du courant I1 délivré .

[gcortex]

pour un transfo idéal, U1 et U2 ne varient pas

[invite06a166f3]

Donc U1 ne change pas et par conséquent U2 non plus. Ce qui signifie que je peux choisir la valeur de l'intensité I2 en modifiant R, c'est bien cela ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[PIXEL]

c'est ce qu'on vient de te dire , en considérant le transfo comme FARPAIT

[DAUDET78]

Pour un transfo parfait oui .
Pour un transfo réel, tu as une résistance interne (grosso modo, la résistance du secondaire et la résistance du primaire divisé par N²) qui va faire baisser la tension U2 quand I2 augmente . Et aussi, Il ne faut pas dépasser la puissance maximale du transfo .

[invite06a166f3]

Très bien merci pour votre aide. Et sinon, pour un transformateur où la bobine secondaire est à l'intérieur de la primaire. Lorsque la bobine primaire est parcourue par un courant I*cos(w*t), elle crée un champ magnétique qui a pour valeur en son centre B = Uo*(N1/L)*I*cos(w*t) où Uo est la perméabilité magnétique du vide, N1 le nombre de spires du primaire, w la pulsation,
L la longueur de la bobine primaire
Alors la f.e.m aux bornes de la bobine secondaire est e = N2*pi*r²*Uo*(N1/L)*I*w*sin(w*t) où r est le rayon de la bobine secondaire, N2 le nombre de spires du secondaire.
Alors avec un choix judicieux des paramètres, on peut s'arranger pour que la tension aux bornes du secondaire soit supérieure à celle au bornes du primaire, et ce, même si les deux bobines ont le même nombre de spires.
Etes-vous d'accord avec mes calculs ?

[DAUDET78]

Etes-vous d'accord avec mes calculs ?

C'est quoi ton problème métaphysique avec les transformateurs ?

[Tropique]

Alors avec un choix judicieux des paramètres, on peut s'arranger pour que la tension aux bornes du secondaire soit supérieure à celle au bornes du primaire, et ce, même si les deux bobines ont le même nombre de spires.
Etes-vous d'accord avec mes calculs ?

Non, absolument pas (sauf à sortir de l'approximation quasi-statique, ce que les formules que tu utilises ne permettent pas).
En gros, le primaire va s'équilibrer à un courant tel que le n*dΦ/dt vaille exactement la tension primaire; pourquoi? si ce n'était pas le cas, la différence entre la tension primaire et la fcem donnerait lieu à un courant infini (transfo parfait) qui rééquilibrerait les choses instantanément.

Le n*dΦ/dt étant établi pour le primaire, et s'appliquant à tout enroulement partageant le même noyau, il n'est pas question de choisir des paramètres: tout est imposé, et si n1 vaut n2, V2 vaudra V1.

Il faut se méfier de l'application trop directe des lois simples du magnétisme à des transfos: le problème est d'une simplicité apparente, mais trompeuse à plusieurs niveaux: en réalité, le problème est plus simple qu'il n'en a l'air, parce qu'il n'est absolument pas nécessaire de faire intervenir µ ou d'autre choses dans le calcul, mais c'est là qu'est paradoxalement la difficulté et et la subtilité du problème. Je te rassure, c'est une difficulté sur laquelle butent beaucoup de gens, y compris des physiciens de bon calibre de ma connaissance...
Le regretté F. Dard disait que l'illusion est trompeuse, mais que la réalité l'est infiniment plus (ou quelque chose d'approchant). C'est parfaitement valable ici.
Il est possible d'avoir une connaissance purement théorique du fonctionnement des transformateurs (les physiciens), de savoir comment ils se comportent et comment les dimensionner (bobineurs et techniciens), mais ceux qui sont capables d'établir une liaison entre les deux (et de la comprendre) sont beaucoup plus rares. Tant qu'on n'a pas réussi à faire la jonction, la meilleure solution est de garder les domaines séparés, ce que font pas mal de gens, qui connaissent pratique et théorie, mais n'arrivent pas à réconcilier les deux.
Ce n'est pas un gros problème, les formules sont vérifiées, fonctionnent, et il suffit de les appliquer pour obtenir un transfo viable. Après, l'llumination peut venir lorsqu'on s'est suffisamment imprégné du problème