Conservation d'énergie dans un transfo torique et inductance

[Floris]

Voila, je profite de ma fin de week and pour commencer la réalisation d'un amplificateur RF de haute puissance équipé d'une triode de chez EIMAC. J'ai décidé de réaliser le transpho haute tension. Une question qui m'est venu. Etant donné à quelque chose près que l'énergie se conserve dans mon système. Si mon bobinage secondaire étais constituer d'un matériaux de résistance nulle, alors le courant max que serai capable de circuler dans mon courct circuit serais infinie! Ainsi, la simple lois d'OHM I=U/R n'est pas vlable dans ce cas et l'intensité du champ magnétique doi donc déterminer en partie, le courant max qui circulerais dans un conducteur parfait non?

Merci pour votre aide.
Flo
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[Jeanpaul]

Si mon bobinage secondaire étais constituer d'un matériaux de résistance nulle, alors le courant max que serai capable de circuler dans mon courct circuit serais infinie! Ainsi, la simple lois d'OHM I=U/R n'est pas vlable dans ce cas et l'intensité du champ magnétique doi donc déterminer en partie, le courant max qui circulerais dans un conducteur parfait non?

Non, parce qu'il resterait la self du secondaire qui n'est pas nulle même dans le cas d'un supraconducteur.
De plus, un supraconducteur ne peut supporter qu'une intensité limitée.

[Floris]

Bonjour, merci pour votre message. Donc en fait si je comprend bien, il ne faut pas négliger l'inductance du secondaire qui détermine en partie, le courant max qui pourrais circuler dans ce dernier. je fais erreur?

[Jeanpaul]

C'est bien ça, l'inductance n'est pas négligeable devant zéro (forcément !)
D'ailleurs, il existe un théorème qui dit que le coefficient d'inductance mutuelle M qui gère les échanges de flux entre primaire et secondaire (dans les 2 sens) est tel que
M² <= L1 . L2
Donc si L2 = 0, alors M=0 et il n'y a plus de transfo !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Floris]

Bonjour, merci pour votre message. Je voudrais savoir aussi si un transpho est linéaire au niveau de la fréquence du signal que je j'envoi. Je sais qu'une inductance simple se comporte comme une résistance ptoportienelement à la fréquence du signal, c'est donc un système pas linéaire. Mais pour un transpho, je pense que ces différent, certe en fonction de la fréquence, la résistance au primaire augemente proportionelement avec la fréquence. Mais au secondaire, en suposant que ce dernier soit conecté à une charge, on dois pouvoir récupérer le signal même pour une fréquence très grande non? Sui-je à coté de la plaque? Bon je suis peut étre pas très claire.

Merci encore à vous.
Flo

[Jeanpaul]

Je sais qu'une inductance simple se comporte comme une résistance ptoportienelement à la fréquence du signal, c'est donc un système pas linéaire.

Grosse confusion là : une inductance est un système linéaire. Dire qu'un système est linéaire, cela signifie que la réponse est proportionnelle à l'excitation. Pour une self, le courant est proportionnel à la tension.
Que la réponse dépende de la tension n'a rien à voir avec la linéarité.
Ceci dit, un transfo donné ne fonctionne pas à n'importe quelle fréquence, notamment à cause des capacités réparties et au fait que le fer ne répond pas aux très hautes fréquences.
En haute fréquence on ne met pas de fer, mais des ferrites mieux adaptées. On peut monter très haut (mégahertz et plus).

[Floris]

Très bien, oui effectivement je me suis mal exprimé.
En fait justement, après mon amplificateur à tub affin de récupérer la HF, j'ai pensé placer un transphormateur affin d'adapter l'impedance. Mais ce qui me dérenge c'est que je souhaite réaliser un système large bande. Mon souci est donc de comprendre si l'impedance de sortie HF va changer ou non si je change la fréquence de l'oscillateur?

Merci encore pour votre aide.
Bien à vous.
Flo

[Jeanpaul]

C'est un calcul assez classique de transfert d'impédance.
On écrit l'évolution du courant au primaire et au secondaire, sans oublier la fém -Mdi2/dt au primaire et la fém -Mdi1/dt au secondaire.
Ca se simplifie bien si le couplage est parfait (M²=L1 L2)
et sous certaines conditions, l'impédance ramenée ne dépend pas trop de la fréquence.

[Floris]

Bonsoir, merci pour votre message. Oui, il est vrai qu'a mon sens la liaison par transphormateur permet un travail sous une très large bande, que ce soit en audio pour un amplificateur de haute fidelité ou pour un un système HF. Cela dit, si mon transphormateur est composé d'un tore en feritte, esque la fréquence de polarisation du matérieux peut suporter des cycles de l'ordre de 200MHz ?

Merci encore
Flo

[Jeanpaul]

si mon transphormateur est composé d'un tore en feritte, esque la fréquence de polarisation du matérieux peut suporter des cycles de l'ordre de 200MHz ?

Un tore peut difficilement passer une telle fréquence, ça fait des selfs énormes et la ferrite ne passerait probablement pas.

[Floris]

Ah bon? Parce que j'ai déja vu des système RF composé de transpho RF. Cert, cela fais des inductance importantes mais ici on parle bien de transpho et non pas d'une simple inductance. On récupére bien dans le secondaire la variation du flux magnetique n'est ce pas? Ce serai donc le présence de férite qui serai genante selon toi pour faire un transpho RF ?

Merci encore.
Flo

[Jeanpaul]

C'est avant tout une question de dimensionnement.
Un transfo HF est en général bien plus petit qu'un transfo 50 Hz. ainsi, en aéronautique, on travaille à 400 Hz et les transfos sont plus petits.
Je n'ai jamais entendu parler de transfos qui passent en même temps le 50 Hz et le 250 MHz.

[Floris]

Merci Jeanpaul pour ton message. Cepandant une question me perturbe, si mon transphormateur étais constitué d'un secondaire dont le matérieux n'aurais aucune résistance tel un supra conducteurs, comment la puissance ou l'énergie se conserverai t'elle? Je pourrais très bien avoir un nombre de trous très important tout en ayant une résistance nulle! Merci à vous.
mes amitièes
flo

[Jeanpaul]

Si la résistance au secondaire est nulle, à ce moment, l'impédance vue par le primaire est une self pure, donc elle ne dissipe pas (reste la dissipation par la résistance du primaire, bien entendu).
Plus les pertes dans le noyau ferrique par hystérésis, qui n'apparaissent pas dans un calcul élémentaire.