Transformateur monophasé

L'objectif est de déterminer :

• le rapport de transformation \(m\)

• l'évolution de l'intensité du courant électrique \(I_{10}\) en fonction de \(U_1\)

• d'estimer les pertes fer \(P_{fer}\), et donc les valeurs de \(R_\mu\) et \(L_\mu\) grâce aux relations suivantes :

  \(P_{fer} = \frac{U^2_1}{R_\mu}\)

  \(L_\mu=\frac{U^2_{10}}{P_{fer} . tan\phi_{10}}\)

Protocole expérimental :

1. Connecter le primaire du transformateur avec le variac de tension réglable entre 0 V et 220 V efficaces. Mettre un voltmètre aux bornes du primaire et du secondaire. Ajouter un ampèremètre dans le primaire.

2. Pour 20 valeurs de la tension \(U_1\) comprise entre 0 V et 220 V, mesurer \(U_{20}\) et \(I_{10}\). Remplir le tableau.

   \(U_1(V)\)	\(U_{20}(V)\)	\(I_{10}(mA)\)	\(U_1(V)\)	\(U_{20}(V)\)	\(I_{10}(mA)\)
   10			110
   20			120
   30			130
   40			140
   50			150
   60			160
   70			170
   80			180
   90			190
   100			200

3. Tracer la courbe \(U_{20} = f(U_1)\).

4. Mesurer la pente de la droite.

5. En déduire le rapport de transformation \(m\).

   Pente	Rapport m

6. Tracer la courbe\( I_{10} = f(U_1)\)

7. Commenter cette courbe.

8. Ajouter un Wattmètre dans le circuit primaire. Mesurer pour la tension \(U_1\) réglée à 150 V les pertes fer \(P_{fer}\). En déduire le terme\( cos \phi_{10}\).

   \(P_{fer}\) (W) à 150V	\(cos \phi_{10}\) à 150 V

9. Déterminer les valeurs de \(R_\mu\) et \(L_\mu\). Comparer \(R_\mu\) à \(R_p\). Conclusions?

   \(R_\mu\) à 150 V	\(L_\mu\) à 150 V

10. Mettre la tension du variac à 20 V, et l'éteindre.