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Concept
Transformateur électrique
Résumé
Un transformateur électrique (parfois abrégé en « transfo ») est une machine électrique permettant de modifier la tension efficace délivrée par une source d'énergie électrique alternative, une transformation qu'il effectue avec un excellent rendement.
On distingue les transformateurs statiques et les commutatrices. Dans un transformateur statique, l'énergie est transférée du primaire au secondaire par l'intermédiaire du circuit magnétique que constitue la carcasse du transformateur. Ces deux circuits sont alors magnétiquement couplés. Ceci permet de réaliser une isolation galvanique entre les deux circuits. Dans une commutatrice, l'énergie est transmise de manière mécanique entre une génératrice et un moteur électrique.
thumb|Vue en coupe d'un transformateur triphasé.
thumb|Montage d'un transformateur (Allemagne, 1981).
thumb|upright|L'expérience de Faraday avec l'induction entre des bobines.thumb|upright|Transformateur de Faraday.
Le principe de l'induction électromagnétique est découvert indépendamment par Michael Faraday et Joseph Henry en 1831. Mais Faraday ayant publié le premier ses résultats expérimentaux, le crédit de la découverte lui revient.
La relation entre la force électromotrice, qui est homogène à une tension, et le flux magnétique est formalisée dans la loi de Faraday, soit :
Dans laquelle :
est l'amplitude de la force électromagnétique en volts ;
est le flux magnétique dans le circuit exprimé en webers.
Faraday, avec ses bobines enroulées autour d'un anneau de fer, crée en fait le premier transformateur toroïdal, mais n'en envisage pas les applications pratiques.
Bobine de Ruhmkorff
Entre les années 1830 et 1870, les progrès dans le domaine, surtout réalisés par tâtonnement, fournissent les bases de la compréhension des futurs transformateurs.
En 1836, le travail sur les bobines d'induction est poursuivi par le révérend Nicholas Callan du Maynooth College en Irlande. Il est l'un des premiers à comprendre que le nombre de tours de la bobine secondaire et du primaire influait sur la force électromotrice produite.
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