Transformateur

Un transformateur est un dispositif électrique qui permet de transférer de l'énergie électrique d'un circuit à un autre, généralement en changeant la tension et l'intensité du courant électrique. Il s'agit d'un composant essentiel dans les réseaux électriques, les appareils électriques et électroniques, ainsi que dans de nombreuses autres applications.

Le principe de fonctionnement d'un transformateur repose sur l'induction électromagnétique. Il est composé de deux bobines enroulées autour d'un noyau magnétique commun, généralement en fer laminé pour minimiser les pertes d'énergie par courants de Foucault. La bobine qui reçoit l'énergie électrique du circuit d'entrée est appelée bobine primaire, tandis que la bobine qui fournit l'énergie au circuit de sortie est appelée bobine secondaire.

Lorsque du courant alternatif (CA) traverse la bobine primaire, il crée un champ magnétique variable qui se propage dans le noyau magnétique. Ce champ magnétique induit ensuite une tension dans la bobine secondaire, conformément à la loi de Faraday de l'induction électromagnétique. Le rapport entre le nombre de spires de la bobine primaire (N1) et le nombre de spires de la bobine secondaire (N2) détermine le rapport de transformation du transformateur :

Rapport de transformation (k) = N2 / N1

En fonction du rapport de transformation, un transformateur peut soit augmenter (transformateur élévateur), soit réduire (transformateur abaisseur) la tension et l'intensité du courant. Par exemple, si le nombre de spires de la bobine secondaire est supérieur à celui de la bobine primaire, le transformateur élèvera la tension et diminuera l'intensité du courant, et vice versa.

Les transformateurs sont largement utilisés dans les réseaux électriques pour le transport d'électricité à grande échelle à travers différentes tensions, ce qui permet une transmission plus efficace. Ils sont également présents dans les chargeurs d'appareils électroniques, les alimentations électriques, les transformateurs de distribution pour les bâtiments, etc.

Il est important de noter que les transformateurs fonctionnent uniquement avec des courants alternatifs et ne peuvent pas être utilisés pour changer la tension des courants continus (CC). Pour cela, d'autres dispositifs tels que les convertisseurs de puissance (comme les convertisseurs DC-DC) sont nécessaires.