Vidéo question :: Déterminer la différence de potentiel de sortie d’un transformateur Physique

Transcription de la vidéo

Un transformateur possède 200 tours sur sa bobine principale et 50 tours sur sa bobine secondaire. Si la différence de potentiel d’entrée est de 20 volts, quelle est la différence de potentiel de sortie ?

Alors, dans cette question, nous avons affaire à un transformateur qui, on nous a dit, possède 200 tours sur sa bobine principale. On peut donc dire que 𝑛 𝑝, le nombre de tours sur la bobine primaire, est 200. Et nous savons également qu’il possède 50 tours sur sa bobine secondaire. En d’autres termes, le nombre de tours 𝑛 indice 𝑠 sur la bobine secondaire est de 50.

En plus de cela, nous connaissons la différence de potentiel d’entrée ou en d’autres termes la différence de potentiel aux bornes de la bobine primaire que nous appellerons 𝑉 indice 𝑝 et nous savons qu’elle est de 20 volts. En effet, la bobine primaire est du côté de l’entrée du transformateur et la bobine secondaire est du côté de la sortie. Par conséquent, la différence de potentiel à travers la bobine primaire est la même chose que la différence de potentiel d’entrée. Et dans cette question, nous devons trouver la différence de potentiel de sortie, qui est en d’autres termes la différence de potentiel à travers la bobine secondaire, 𝑉 indice 𝑠.

Maintenant, pour trouver 𝑉 indice 𝑠, nous pouvons rappeler que pour un transformateur le rapport de spires 𝑛 indice 𝑠 sur 𝑛 indice 𝑝 ou en d’autres termes le nombre de tours de la bobine secondaire divisé par le nombre de tours de la bobine primaire est égal au rapport des tension de ces mêmes bobines, en d’autres termes la tension de sortie divisée par la tension d’entrée ou la tension aux bornes de la bobine secondaire divisée par la tension aux bornes de la bobine primaire.

Nous pouvons donc utiliser cette équation et la réorganiser pour déterminer la différence de potentiel de sortie. Nous pouvons le faire en multipliant les deux côtés de l’équation par 𝑉 𝑝, la différence de potentiel à travers la bobine primaire. De cette façon, 𝑉 𝑝 s’annule sur le côté droit. Et ce qui nous reste est que 𝑉 𝑝 multiplié par 𝑛 𝑠 sur 𝑛 𝑝, le rapport du nombre de spires, est égal à 𝑉 𝑠. Ensuite, nous pouvons insérer les valeurs de 𝑉 𝑝, 𝑛 𝑠 et 𝑛 𝑝. Nous avons donc 20 volts pour 𝑉 𝑝 multiplié par 50, c’est 𝑛 𝑠, divisé par 200, c’est 𝑛 𝑝. Et puis, lorsque nous calculons le côté gauche de l’équation, nous constatons que 𝑉 indice 𝑠 est égal à cinq volts.

En d’autres termes, la différence de potentiel de sortie pour ce transformateur est de cinq volts.