Courant au secondaire d'un transformateur

[invite936c567e]

Bonjour

Je suis un peu effaré par le résultat actuel du sondage, qui donne la faveur à la réponse « Bien sûr que non, c'est impossible physiquement », avec un score de 4 contre 2.

Le cas du transformateur suivi d'un redresseur mono-alternance, que louloute/Qc a d'ailleurs évoqué plus haut, est la preuve qu'on peut faire débiter un courant alternatif de valeur moyenne non nulle au secondaire d'un transformateur (ce qui est la question posée) à condition d'y brancher la charge adéquate (ce qui est la première réponse proposée).

Il me semble que ceux qui ont répondu majoritairement par la négative n'ont pas pris le temps de réfléchir à la signification exacte de la question posée.


Le principe selon lequel « un transfo ne fonctionne pas en continu » doit être interprété correctement, chaque mot ayant une signification particulière et restreinte. Et dans le cas présent, cela ne s'applique pas à la question posée.

Ici, il n'est pas question d'alimenter le primaire d'un transformateur avec une tension continue ni une tension alternative présentant une composante continue, et encore moins d'en tirer quelque chose d'exploitable au secondaire (c'est ainsi qu'on peut interpréter "fonctionne"), mais d'obtenir un courant alternatif au secondaire présentant une composante continue.
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[invite7ce6aa19]

T'écris des équations pas causale, ce n'est pas crédible...

Elles sont parfaitement causales, donc tu n a rien compris a la causalité malgré mon fil spécialisé qui était pourtant explicite.

Si tu mets une tension primaire continue, le courant est en rampe et le flux aussi....Conclus tout seul pour la tension secondaire...

Si tu mets une tension qui passe de zéro a une valeur finie V° ( en un temps fini) ce n'est pas une tension continue.

Ce probléme est connu des physiciens et pour contourner cela on fait ce que l'on appelle un branchement adiabatique. Dans ton cas cela veut dire que la tension passe de zero a t = -infini a V° a t + infini. Tu appliques une tension continue en augmentant infiniment lentement celle-ci.

[stefjm]

Une autre façon de n'avoir que des variations d'une seule polarité.
Variations entre +9 et +49 Volts.
Encore une fois, "variations" n'est pas du "continu".

Pièce jointe 242481

Mais bon, si on peut mettre une batterie en série avec le secondaire, l’intérêt de la source alternative est plus que discutable.

A côté, regarde mieux le schéma, dans le montage la pile est en série pas en parallèle, les tensions s'ajoutent. (le but était de supprimer la pointe négative dû à l'inertie selfique du secondaire)

Après validation des images.
On obtient bien un courant avec une valeur moyenne continue et ce courant peut bien être fourni par le transfo. (pas d'impossibilité physique.)
Pour les esprits chagrins qui diraient que ce courant est fourni par la source continu, il suffit de se placer dans le cadre d'une charge de batterie pour que l'énergie soit bien fournie par le transfo. (et rajouter une diode pour que cela marche...)

Illustration d'une composante d'un seul sens de courant :
Le transfo est alimenté avec les alternances redressées d'un courant alternatif.
A la sortie les alternances sont aussi de signe positif (avec une petite pointe négative qu'il est possible d'éliminer avec une batterie en série avec le secondaire)

Pièce jointe 242480

Aïe...
Ce montage-là est déjà plus dans l'esprit ce que je raconte.
Par contre, le transfo cramme car le courant inducteur va monter en rampe en raison de la composante continue de la tension.

Quite à crammer le transfo, autant directement lui mettre une tension continue au primaire. Il te donnera aussi une tension continue au secondaire, mais pas longtemps.

Jette un oeil à ton courant primaire...

@+

[stefjm]

Bonjour PA5CAL

[...]
Ici, il n'est pas question d'alimenter le primaire d'un transformateur avec une tension continue ni une tension alternative présentant une composante continue, et encore moins d'en tirer quelque chose d'exploitable au secondaire (c'est ainsi qu'on peut interpréter "fonctionne"), mais d'obtenir un courant alternatif au secondaire présentant une composante continue.

J'ai hésité à proposer une version avec un courant secondaire si fortement filtré qu'il apparait continu de prime abord.

De même que j'ai l'impression que beaucoup pense qu'une tension continue ne traverse pas un transformateur de façon transitoire, alors que la manip qui le montre est des plus simples. (En régime permanent, la composante continue ne traverse pas bien sûre, mais seulement elle.)

(mais je ne demande qu'a être désimpressionné...)

Cordialement.

[stefjm]

Elles sont parfaitement causales, donc tu n a rien compris a la causalité malgré mon fil spécialisé qui était pourtant explicite.

Causal dans le sens: e qui provoque la variation de flux.

Si tu mets une tension qui passe de zéro a une valeur finie V° ( en un temps fini) ce n'est pas une tension continue.
Ce probléme est connu des physiciens et pour contourner cela on fait ce que l'on appelle un branchement adiabatique. Dans ton cas cela veut dire que la tension passe de zero a t = -infini a V° a t + infini. Tu appliques une tension continue en augmentant infiniment lentement celle-ci.

Manip inutile ici.
En utilisant le modèle que tu donnes avec alimentation en tension constante :
Au primaire : e1=cte donc dPhi/dt=cte
donc Phi en rampe

au secondaire en supposant la conservation de tout le flux.
Phi en rampe
donc e2=dPhi/dt = cte.

e2=e1 même avec du continu

Evidement, le flux part à l'infini, donc le courant aussi, donc fusible coté courant (protection) et saturation coté Phi (matériaux magnétique)

Cordialement.

[invite7ce6aa19]

Causal dans le sens: e qui provoque la variation de flux.



Manip inutile ici.
En utilisant le modèle que tu donnes avec alimentation en tension constante :
Au primaire : e1=cte donc dPhi/dt=cte
donc Phi en rampe]

Ca c'est un transitoire ta tension passe de zero a E1 et donc ce n'est une tension continue.

[curieuxdenature]

Aïe...
Ce montage-là est déjà plus dans l'esprit ce que je raconte.
Par contre, le transfo cramme car le courant inducteur va monter en rampe en raison de la composante continue de la tension.

Quite à crammer le transfo, autant directement lui mettre une tension continue au primaire. Il te donnera aussi une tension continue au secondaire, mais pas longtemps.

Jette un oeil à ton courant primaire...

@+

On est bien d'accord, faut être tombé sur la tête pour monter un truc pareil et penser que ça va marcher plus d'une seconde.
Envoyer du courant redressé, même sans filtrage, dans un transfo ne me viendrait même pas à l'idée, à moins de choisir une tension 10 ou 20 fois plus faible que ce qu'il est sensé supporter. Et encore...
De toutes manières, après un temps de latence un tel montage va se centrer autour d'une valeur égale à 0 et on aura de l'alternatif en sortie.

[invite936c567e]

Envoyer du courant redressé, même sans filtrage, dans un transfo ne me viendrait même pas à l'idée

Tel que c'est écrit, moi ça ne me pose aucun problème de le faire (et c'est d'ailleurs ce qu'on fait dans certaines alimentations à découpage). En revanche, je ne le ferais certainement pas avec une tension redressée.

De toutes manières, après un temps de latence un tel montage va se centrer autour d'une valeur égale à 0 et on aura de l'alternatif en sortie.

Et ce qui va se centrer autour d'une valeur nulle, c'est la tension, pas le courant.


Bref, je pense qu'en faisant attention aux grandeurs physiques dont il est (ou n'est pas) question, et en précisant bien de quoi on parle, un certain nombre d'objections formulées depuis le début de ce fil n'auraient pas été soulevées, et on n'aurait pas le résultat aberrant actuel du sondage.

[stefjm]

Ca c'est un transitoire ta tension passe de zero a E1 et donc ce n'est une tension continue.

Tu veux dire qu'on ne peut pas regarder après que le transitoire (RLC dans les grandes lignes) se soit amorti?

On regarde les tensions en régime établi continu :
e1=e2 te parait faux?

Evidement, le courant n'est pas raisonnable, mais on peut toujours faire un montage pour lequel le courant est acceptable le temps de l'expérience...

[curieuxdenature]

Et ce qui va se centrer autour d'une valeur nulle, c'est la tension, pas le courant.

Non non, avec un transfo sous alimenté, qui va tenir sans appeler les pompiers, en régime permanent on aura bien de l'alternatif en sortie. En tension comme en courant.

Pas le temps de faire le test mais je suis persuadé que la simulation ne trompe pas :

[stefjm]

Bref, je pense qu'en faisant attention aux grandeurs physiques dont il est (ou n'est pas) question, et en précisant bien de quoi on parle, un certain nombre d'objections formulées depuis le début de ce fil n'auraient pas été soulevées, et on n'aurait pas le résultat aberrant actuel du sondage.

Ce qui m'épate le plus, c'est que j'ai essayé de cadrer précisément le sujet et que c'est à moi qu'on reproche des imprécisions.

Courant, tension, bah, c'est pareil...

Cordialement.

[stefjm]

Et ce qui va se centrer autour d'une valeur nulle, c'est la tension, pas le courant.

Parce que la valeur moyenne d'une tension aux bornes d'une inductance en régime périodique est nulle. (On a le dual pour le courant dans le condensateur)

Non non, avec un transfo sous alimenté, qui va tenir sans appeler les pompiers, en régime permanent on aura bien de l'alternatif en sortie. En tension comme en courant.
Pas le temps de faire le test mais je suis persuadé que la simulation ne trompe pas :

Pas encore vu l'image, mais j'ai de gros doutes.
Il faudra regarder le modèle équivalent de transfo utilisé.

Edit : vu l'image.
Le courant est à valeur moyenne non nulle. Normal.
La tension en sortie sera à valeur moyenne nulle.

[invite936c567e]

Non non, avec un transfo sous alimenté, qui va tenir sans appeler les pompiers, en régime permanent on aura bien de l'alternatif en sortie. En tension comme en courant.

Le recentrage de la tension autour de zéro est due au fait qu'il s'agit d'un transfo.


Le recentrage du courant autour de zéro, lui, ne se produit que du fait de la symétrie de la charge, et comme conséquence du recentrage de la tension autour de zéro.

Avec une résistance, le courant se recentre autour de zéro. En revanche avec un redresseur mono-alternance, le recentrage du courant autour de zéro ne se produit pas.

[b@z66]

mauvaise intervention...

[invite63026179]

Oooups... Je n'avais pas lu toute la discussion.

[b@z66]

Une autre façon de n'avoir que des variations d'une seule polarité.
Variations entre +9 et +49 Volts.
Encore une fois, "variations" n'est pas du "continu".

Pièce jointe 242481

Mais bon, si on peut mettre une batterie en série avec le secondaire, l’intérêt de la source alternative est plus que discutable.

Bon, j'ai répondu oui au sondage mais pour le coup je pense avoir mal répondu après réflexion. Tout d'abord, je me restreins d'office au cas du fonctionnement linéaire d'un transfo(ce qui exclut les astuces de brancher un redressseur en sortie ou en entrée) et me débarrasse du coup de l'hypothèse inutile à mon sens de la présence d'une ondulation(principe de superposition) pour ne me consacrer qu'au régime continu. Si on se restreint au continu, donc, en se servant du modèle théorique d'un transfo et si l'on tente d'alimenter en continu, l'entrée du transfo "idéal" va être court-circuitée par la self du primaire d'où une absence de courant à l'entrée du transfo qui participe ainsi à la fonctionnalité de "transfert" vers le secondaire. On peut faire une analogie avec les antennes dont le transfo est finalement proche dans le principe de transfert à distance: le continu ne passe pas.

[invite936c567e]

Bon, j'ai répondu oui au sondage mais pour le coup je pense avoir mal répondu après réflexion. (...)

Relis bien la question du sondage.

Où a-t-il été question d'alimenter le primaire du transformateur avec une tension continue, ou avec une tension alternative présentant une composante continue ???

Nulle part.

Il n'est question que de courant, et au secondaire !!!

La bonne réponse est bien OUI.

[b@z66]

Relis bien la question du sondage.

Où a-t-il été question d'alimenter le primaire du transformateur avec une tension continue, ou avec une tension alternative présentant une composante continue ???

Nulle part.

Il n'est question que de courant, et au secondaire !!!

La bonne réponse est bien OUI.

Où est-ce que je parle de tension? Ce n'est pas toi par hasard qui surinterpréterais ce que j'écris? J'évoque seulement le régime continu... De plus, je ne verrais pas trop l'intérêt d'évoquer le secondaire d'un transfo si l'on ne se sert pas du primaire, autant alors brancher directement une source continue au secondaire et s'en servir alors comme d'une simple bobine!!!!

Au fait, la bonne réponse est bien NON.

[stefjm]

[...]Si on se restreint au continu, donc, en se servant du modèle théorique d'un transfo et si l'on tente d'alimenter en continu, l'entrée du transfo "idéal" va être court-circuitée par la self du primaire d'où une absence de courant à l'entrée du transfo qui participe ainsi à la fonctionnalité de "transfert" vers le secondaire.

Indépendamment du fait que c'est un hors sujet par rapport à la question du sondage, une inductance alimentée en tension continue U1 présente une tension U1 à ses bornes (et pas 0) et est parcouru par un courant (U1/L).t. (en rampe)

Et donc, je ne vois pas de soucis de transfert vers le secondaire.

Pour la valeur moyenne en régime périodique, c'est différent (valeur moyenne de tension nulle) car équilibré par la démagnétisation de l'inductance.

Pour les antennes, je ne dis rien, je ne connais pas assez bien.

[stefjm]

Où est-ce que je parle de tension? Ce n'est pas toi par hasard qui surinterpréterais ce que j'écris? J'évoque seulement le régime continu... De plus, je ne verrais pas trop l'intérêt d'évoquer le secondaire d'un transfo si l'on ne se sert pas du primaire, autant alors brancher directement une source continue au secondaire et s'en servir alors comme d'une simple bobine!!!!

Je n'ai pas compris...

Au fait, la bonne réponse est bien NON.

Il faudra m'expliquer...en évitant le second degré parce que là... dur de suivre...

[invite936c567e]

@ b@z66 : En effet j'avais compris ton intervention de travers.

En fait, elle n'a aucun sens, puisque tu exclus carrément la possibilité d'avoir des ondulations, et donc de faire fonctionner le transfo !

Or cela ne correspond absolument pas aux hypothèses de la question posée, qui concerne, je le rappelle, une composante continue du courant au secondaire.


La réponse est "OUI, c'est possible", et le redressement mono-alternance au secondaire est un exemple qui en fournit la preuve.

[b@z66]

@ b@z66 : En effet j'avais compris ton intervention de travers.

En fait, elle n'a aucun sens, puisque tu exclus carrément la possibilité d'avoir des ondulations, et donc de faire fonctionner le transfo !

Or cela ne correspond absolument pas aux hypothèses de la question posée, qui concerne, je le rappelle, une composante continue du courant au secondaire.

Non, j'exclue simplement le fonctionnement non linéaire (redresseur et compagnie) qui permet effectivement d'obtenir un peu ce que l'on veut au secondaire (dans ce sens tu as raison) mais cela ne se fait nullement par l'influence du passage d'une composante continue du primaire vers le secondaire.

[stefjm]

Non, j'exclue simplement le fonctionnement non linéaire (redresseur et compagnie) qui permet effectivement d'obtenir un peu ce que l'on veut au secondaire (dans ce sens tu as raison) mais cela ne se fait nullement par l'influence du passage d'une composante continue du primaire vers le secondaire.

Rassure moi : Qu’obtiens-tu comme tension en sortie de transfo si tu mets une tension continue en entrée? (avant la disjonction)

[invite936c567e]

Non, j'exclue simplement le fonctionnement non linéaire (redresseur et compagnie) qui permet effectivement d'obtenir un peu ce que l'on veut au secondaire (dans ce sens tu as raison) mais cela ne se fait nullement par l'influence du passage d'une composante continue du primaire vers le secondaire.

Sauf que ce n'est pas le sens de la question. L'énoncé n'impose absolument pas la linéarité de la charge.

Si tu t'interdis d'emblée de considérer les seules solutions possibles, il est normal que tu prétendes qu'il n'en existe pas. Mais ce faisant, tu fais une grosse erreur de raisonnement et tu fournis une mauvaise réponse à la question.

[invite936c567e]

... mais cela ne se fait nullement par l'influence du passage d'une composante continue du primaire vers le secondaire.

Dans les solutions possibles, c'est la présence d'une composante continue sur le courant au secondaire du fait de la charge qui induit une composante continue sur le courant au primaire.

[b@z66]

Indépendamment du fait que c'est un hors sujet par rapport à la question du sondage, une inductance alimentée en tension continue U1 présente une tension U1 à ses bornes (et pas 0) et est parcouru par un courant (U1/L).t. (en rampe)

Amusant cette façon de dévier.

Si tu n'avais pas compris, régime continu avait dans ma pensée la signification de composante continue, c'est à dire sur des durée "très, très, très longue" (idéalement infiniment longue). Alors je ne sais pas pour toi combien de temps le régime continue doit continuer mais pour moi, c'est très clair!

Et donc, je ne vois pas de soucis de transfert vers le secondaire.

Un primaire avec une composante continue(vraiment continue) n'a pas plus de propriétés de transfert à distance qu'un simple fil de connexion.

Pour les antennes, je ne dis rien, je ne connais pas assez bien.

Ben, dans le principe, un transfo se rapproche du fonctionnement d'un couple d'antenne émettrice et réceptrice. C'est juste un cas "un peu" particulier puisque la distance qui les sépare est très faible.

[invite897678a3]

Bonjour à tous,

En tentant d'analyser les réponses de chacun des intervenant, je commence à comprendre un peu mieux pourquoi les représentants de 28 pays mettent autant de temps pour se mettre d'accord sur un seul sujet de réglementation communautaire (et je ne me risquerai pas à émettre un avis sur cette réglementation!).

[jiherve]

Bonsoir,
Si c'est un tranfo à noyau ferromagnétique donc saturable on doit pouvoir le faire en superposant un champ magnétique continu de façon a distordre le signal auquel cas la valeur moyenne ne sera plus nulle, c'est le principe d'un magnétomètre "Fluxgate".
JR

[b@z66]

Indépendamment du fait que c'est un hors sujet par rapport à la question du sondage, une inductance alimentée en tension continue U1 présente une tension U1 à ses bornes (et pas 0) et est parcouru par un courant (U1/L).t. (en rampe)

De plus, en y pensant, dans la pratique le bobinage a toujours une résistance(aussi faible soit-elle), ce qui fait que même sur la durée(en supposant que le bobinage résiste), ta rampe va finir par s’aplatir et la tension se reporter sur la partie résistive.

[b@z66]

Sauf que ce n'est pas le sens de la question. L'énoncé n'impose absolument pas la linéarité de la charge.

Si tu t'interdis d'emblée de considérer les seules solutions possibles, il est normal que tu prétendes qu'il n'en existe pas. Mais ce faisant, tu fais une grosse erreur de raisonnement et tu fournis une mauvaise réponse à la question.

Ok, j’admets que je suis aller un peu loin dans le fait de me restreindre au linéaire. J'avais juste eu l'impression que ce que la question sous-entendait était la possibilité de passer une composante continue du primaire vers le secondaire... ce qui n'est pas possible.