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

Un transformateur élévateur a 8 fois plus de spires sur sa bobine secondaire que sur sa bobine primaire. Si sa différence de potentiel d’entrée est de 40 V, quelle est sa différence de potentiel de sortie ?

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Transcription de vidéo

Un transformateur élévateur a huit fois plus de spires sur sa bobine secondaire que sur sa bobine primaire. Si sa différence de potentiel d’entrée est de 40 volts, quelle est sa différence de potentiel de sortie ?

Dans cette question, nous envisageons un transformateur élévateur, ce qui signifie que le transformateur a une différence de potentiel de sortie, que nous appelons 𝑉 sortie, qui est supérieure à la différence de potentiel d’entrée, 𝑉 entrée.

Nous pouvons rappeler que la relation entre la différence de potentiel d’entrée et de sortie dépend de la relation entre le nombre de spires dans les bobines primaire et secondaire du transformateur, ou d’entrée et de sortie. Plus précisément, nous savons que le rapport du nombre de spires 𝑁 dans les bobines d’entrée et de sortie est le même que le rapport de la différence de potentiel 𝑉 entre ces bobines. Nous pouvons écrire ceci comme 𝑁 entrée divisée par 𝑁 sortie est égale à 𝑉 entrée divisé par 𝑉 sortie.

Ici, on nous a dit que le transformateur élévateur a huit fois plus de spires sur sa bobine secondaire que sur sa bobine primaire. Cela signifie donc que 𝑁 entrée divisée par 𝑁 sortie est égal à un huitième, que nous pouvons alors utiliser dans cette équation. Nous savons également que la différence de potentiel d’entrée, 𝑉 entrée, est égale à 40 volts. Donc, en utilisant cela dans l’équation, nous obtenons qu’un huitième est égal à 40 volts divisé par 𝑉 sortie.

Puisque nous voulons trouver la différence de potentiel de sortie, 𝑉 sortie, réorganisons cette expression en fonction de ce terme. Nous pouvons commencer par prendre l’inverse des deux côtés de l’équation. On a donc, maintenant, huit est égal à 𝑉 sortie divisé par 40 volts.

Il ne reste plus qu’à multiplier les deux côtés par 40 volts, de sorte que le terme de 40 volts s’annule du côté droit, laissant 𝑉 sortie. Ainsi, la sortie 𝑉 est égale à 40 volts fois huit, ce qui donne 320 volts. C’est la bonne réponse. Si ce transformateur élévateur a une différence de potentiel d’entrée de 40 volts, alors sa différence de potentiel de sortie sera égale à 320 volts.

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