Transformateur (électromagnétisme)

[Joao Do Carmo]

Bonjour, j'ai un petit problème concernant les transformateurs. Voici l'énoncé:

Screenshot 2020-05-08 at 10.19.12.jpg

Pour le point b) on considère le petit solénoïde comme constituant le primaire. Apparemment il en suit que si le petit solénoïde = primaire, alors le flux capté par les deux solénoïdes sont identiques. Quelqu'un pourrait m'expliquer pourquoi?

Ensuite sur une image d'un transformateur venant de la page expliquant les transformateurs sur Wikipédia, je ne comprends pas pourquoi le flux magnétique suit la direction proposé par l'image. Je ne vois pas comment on pourrait utiliser la règle de la main droite ici.

transofrmateur.jpg

Merci pour votre aide.
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[gts2]

Pour le 1) on considère manifestement le secondaire ouvert et dans le cas b) le champ n'existe qu'à l'intérieur du petit solénoïde et donc en effet

Pour le 2) j'utilise le tire-bouchon (région viticole oblige), et si on tourne dans le sens de I1, on obtient bien le sens du flux , par contre le flux créé par I2 est dans l'autre sens, autrement dit les bornes homologues sont en haut d'un côté et en bas de l'autre.

[Joao Do Carmo]

Merci encore une fois pour votre réponse. Je n'avais jamais entendu parler de la technique du tire-bouchon mais elle semble bien efficace merci. Je ne comprends pas pourquoi le champ n'existe qu'à l’intérieur du petit solénoïde et encore moins pourquoi cela égalerait les flux?

[gts2]

Pour un solénoïde idéal, le champ est nul à l'extérieur, donc dans le cas b, B=0 pour r>R1, et donc le flux élémentaire dans la bobine 2 est B comme pour la bobine 1.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Joao Do Carmo]

Je vois, donc on néglige la partie du grand solénoïde qui ne sectionne pas le petit car pas de flux en dehors du petit solénoïde c'est bien ça? Par contre quand on résout les tension on utilise le nombre de spires N2 pour le petit solénoïde et N1 pour le grand (à ce que je sache le petit solénoïde à toujours le même nombre de spires). P.e. pour la tension du secondaire (qui est primaire pour b) on l'égale à Vs=N2 dΦM/dt. Je ne vois pas en quoi le fait de rendre le secondaire primaire changerait son nombre de spires?

[gts2]

On note le flux à travers une spire i et le flux dans la bobine i

cas a) B est dans tout le volume de 2, donc et , soit et
Conclusion, (2=primaire,1=secondaire) et dérivation ...

cas b) B est uniquement dans le volume de 1, donc et , soit et
Conclusion, (1=primaire,2=secondaire)

[Joao Do Carmo]

Je m'étais embrouillé avec les S et P, c'est plus clair avec des chiffres. Merci beaucoup pour votre aide.

[Biname]

Salut,

Cas b : si FI1 <> FI2 où va la différence ? Des fuites ? Il est précisé dans l'énoncé qu'elles doivent être considérées comme nulles ?

Me trompe-je ?

Biname

[gts2]

Dans le cas b)

Dans le cas a) , mais c'est normal puisque la petite bobine n'intercepte qu'une partie du flux, et donc il y a des fuites le flux entre R1 et R2.

[gts2]

J'ai relu le texte, les fuites dont le texte parle ne sont pas les fuites secondaire-primaire, mais les "fuites" d'un solénoïde, autrement dit on suppose B extérieur nul.

[Biname]

Oui, c'est ce qu'il faut deviner de l'énoncé, il faut aussi deviner un circuit magnétique qui remplit les deux enroulements sans jamais être extérieur à un des enroulements.

Biname

[Nekama]

Oui, c'est ce qu'il faut deviner de l'énoncé, il faut aussi deviner un circuit magnétique qui remplit les deux enroulements sans jamais être extérieur à un des enroulements.

Biname

Ce n'est pas surréaliste et ça colle assez bien avec la réalité expérimentale.
Je me suis amusé à une époque avec des transformateurs à air...

Question subsidiaire : si on met une ferrite dans la bobine centrale, que se passe-t-il ?

[gts2]

Question subsidiaire : si on met une ferrite dans la bobine centrale, que se passe-t-il ?

Pour le b, cela ne change rien, le point de départ reste vrai même si B a changé.

Pour le a, le calcul s'appuie sur "rapport des flux = rapport des surfaces", ce qui suppose B uniforme, ce qui n'est plus le cas.