Définition et fonctionnement d'un transformateur

Dans leur forme la plus simple, les transformateurs sont des dispositifs électromagnétiques utilisés pour transformer la puissance. Concrètement, qu'est-ce que cela signifie ? Et comment y parviennent-ils ?

Intéressons-nous d'abord à leur composition. Les transformateurs sont constitués de trois composants principaux : un noyau (généralement ferromagnétique [fer]) et deux ensembles distincts de bobines de fil. Ces bobines sont appelées enroulement primaire et enroulement secondaire.

Lorsque du courant alternatif (CA) est appliqué à l'enroulement primaire du transformateur, la bobine crée un champ magnétique pulsé. Le noyau du transformateur sert à diriger le trajet du champ magnétique entre les bobines primaire et secondaire afin d'éviter tout gaspillage d'énergie. Dès que le champ magnétique atteint la bobine secondaire, il force les électrons qui s'y trouvent à bouger, ce qui génère un courant électrique grâce à la force électromotrice (FEM).

On a découvert que l'utilisation d'un noyau massif n'était pas idéale, car une importante quantité d'énergie était perdue sous forme de chaleur en raison d'un phénomène appelé courants de Foucault. Pour régler ce problème, les noyaux sont maintenant constitués de feuilles de fer laminées qui aident à disperser la chaleur de manière plus homogène et à éviter la perte d'énergie.

La fonction principale d'un transformateur est d'élever ou d'abaisser la tension entre l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire. Cela se fait tout simplement en ajustant le rapport des bobines d'un côté à l'autre. Si un transformateur compte 5 bobines pour l'enroulement primaire et 10 pour l'enroulement secondaire, il s'agit d'un transformateur élévateur 1:2, ce qui signifie que la tension double entre l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire. À l'inverse, si un transformateur compte 10 bobines pour l'enroulement primaire et 5 pour l'enroulement secondaire, il s'agit d'un transformateur abaisseur 2:1, qui réduit la tension de moitié.

Les transformateurs sont des dispositifs relativement simples lorsque l'on comprend leur fonctionnement de base. Il en existe différents types : transformateurs de puissance, d'isolement, de traitement des signaux, de détection du courant, etc. Quelle que soit l'application, DigiKey a le transformateur qu'il vous faut. Cliquez ici pour découvrir notre vaste gamme de transformateurs, y compris des pièces détachées pour concevoir votre propre transformateur et le personnaliser selon votre application.