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Les bobines et les transformateurs

Les bobines

Les bobines sont les enroulements sous formes de spirale de fil de cuivre ou en aluminium sur un mandrin en plastique. Elles sont caractérisées par la valeur de leur inductance propre. Elles sont symbolisées comme suite:

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Le passage du courant dans une bobine crée un champ magnétique qui permet à a bobine d’emmagasiner l’énergie électrique W2=½L.I2. On distingue deux types de bobine:

  • Les bobines à air formées d’un enroulement sur mandrin sans noyau. Ce type de bobine est trop utilisé en haute fréquence.
  • Les bobines à noyau ont une plus grande inductance que les bobines à air. Ils peuvent être en plus accolés. Ils sont adaptés en basse fréquence. Le schéma d’une inductance réelle est le suivant:

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RS: est la résistance du fil conducteur. Elle est généralement très faible, inférieure à 5 ohm
Cp: est la capacité interspire.
Les caractéristiques de choix d’une inductance sont:

  • La valeur de l’inductance
  • Le courant traversant l’inductance
  • La fréquence d’utilisation

Les bobines sont utilisées en électronique pour le filtrage du courant dans les circuits oscillants pour réaliser les filtres qui éliminent ou laissent passer une gamme de fréquence. Elles peuvent aussi être utilisées comme transformateur. Voici quelques schémas souvent utilisés:

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Les transformateurs

Un transformateur est un adaptateur de tension. Il permet d’adapter la tension de la source et celle de la charge. Il est composée de deux bobines l’une appelée primaire et l’autre secondaire. Les enroulements primaires et secondaires sont alternés. La bobine secondaire est protégée de la bobine secondaire par un verni. Il n’y à pas de liaisons électriques entre le primaire et le secondaire. La liaison ici est magnétique, le symbole est le suivant:

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Le rapport de transmission est donné par:

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NS: nombre de spire secondaire
NP: nombre de spire primaire
m: rapport de transformation

Si m>1 le transformateur est élévateur.
Si m<1 le transformateur est abaisseur.
Si m=1 le transformateur est adaptateur d’impédance.

Les caractéristiques de choix d’un transformateur sont:

  • La tension d’entrée ou la tension primaire
  • La tension de sorti pou tension secondaire
  • La puissance apparente
  • Le courant secondaire

Plusieurs types de transformateurs sont utilisés en électronique:

  • Les transformateurs d’alimentation pour produire les diverses tensions d’alimentation requises par les montages. Ce sont les transformateurs abaisseurs de tension.
  • Les transformateurs adaptateur impédance pour améliorer la transmission entre deux étages.
  • Les transformateurs d’isolement pour transmettre les signaux variables sans leur valeur moyenne quand celle-ci est trop élevée et nuisible.
  • Les transformateurs d’impulsion pour produire des fortes tensions et des forts courants de pointes pour l’amorçage des thyristors et triacs.

Pour protéger le primaire du transformateur contre les surintensités, on utilise un fusible. Pour protéger le primaire du transformateur contre les surtensions, on utilise les varistances. On protège aussi souvent le secondaire du transformateur contre les surcharges du transformateur à l’aide d’un fusible.

1 décembre 2021
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