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Avec quel type de courant les transformateurs sont-ils utilisés? (A) Courant continu, (B) Courant alternatif, (C) Courant alternatif et courant continu.
Cette question nous propose d’identifier le type de courant utilisé dans les transformateurs. Commençons par nous rappeler ce qu’est un transformateur. Un transformateur est constitué de deux bobines de fil, ou solénoïdes, reliées par un noyau commun. Un transformateur utilise l’induction électromagnétique pour transférer de l’énergie entre les solénoïdes. L’induction électromagnétique est un processus où les courants variables peuvent induire des champs magnétiques. De même, la variation temporelle des champs magnétiques peut produire des courants électriques.
Pour voir comment cela fonctionne dans les transformateurs, disons que cette bobine contient un courant que nous avons étiqueté 𝐼 p. Nous appellerons cette bobine la bobine primaire et l’autre bobine la bobine secondaire. Si le courant dans la bobine primaire devait varier, un champ magnétique serait induit dans le noyau du transformateur. Lorsqu’un champ magnétique est induit par le courant dans la bobine primaire, le champ magnétique subi par la bobine secondaire varie lui aussi. La variation de ce champ magnétique produit un courant dans la bobine secondaire. C’est le processus utilisé par tous les transformateurs.
L’induction électromagnétique permet de transférer l’énergie du courant dans la bobine primaire à la bobine secondaire. Mais qu’est-ce que cela nous apprend sur le type de courant utilisé? Eh bien, rappelez-vous que pour que l’induction électromagnétique se produise, le courant dans les bobines doit varier, car seul un courant variable peut induire un champ magnétique.
Puisque nous le savons, nous pouvons passer par nos options : courant continu, courant alternatif, et courant alternatif et courant continu. Un courant continu est un courant qui ne change ni en intensité ni en direction. Nous pouvons donc exclure l’option (A). L’intensité d’un courant alternatif change continuellement, et la direction du courant s’inverse périodiquement. Ainsi, un courant alternatif est certainement un type de courant qui pourrait être utilisé dans les transformateurs car il varie toujours. Cela signifie que l’option (B) est un candidat sérieux pour la bonne réponse. Mais vérifions l’option (C) juste pour être sûr.
Un seul courant ne peut pas être alternatif et continu en même temps. Et s’il y a un courant alternatif dans la bobine primaire, alors le même type de courant sera produit dans la bobine secondaire. Un transformateur ne peut pas avoir à la fois un courant alternatif et un courant continu, et nous pouvons exclure l’option (C). Cela signifie que la bonne réponse doit être l’option (B). Les transformateurs sont utilisés avec un courant alternatif.
