Comment les alimentations transforment la tension dans les circuits électroniques - nuls

Dans la plupart des alimentations électroniques, le transformateur réduit la tension. Un transformateur est un dispositif qui utilise le principe de l'induction électromagnétique pour transférer la tension et le courant d'un circuit à un autre. Le transformateur utilise une bobine primaire qui est connectée à la tension secteur et une bobine secondaire qui fournit la tension de sortie.

L'ampleur de la réduction de tension dépend du rapport entre le nombre de tours de la bobine primaire et le nombre de tours de la bobine secondaire. Par exemple, si la bobine secondaire a deux fois moins de spires que la bobine primaire, la tension de la bobine primaire sera coupée de moitié au niveau de la bobine secondaire. En d'autres termes, si 120 VCA est appliqué à la bobine primaire, 60 VCA sera disponible à la bobine secondaire.

Les tensions secondaires courantes pour les transformateurs utilisés dans les alimentations basse tension vont de 6 à 24 VCA. Notez que du fait qu'une certaine tension sera perdue dans les phases de redressement et de filtrage, vous devrez choisir une tension de bobine secondaire supérieure de quelques volts à la tension CC finale dont votre circuit a réellement besoin.

Notez cependant que le niveau de tension continue utilisé pour la plupart des circuits n'est pas si critique. Donc, si vous concevez une alimentation pour un circuit qui nécessite 6 VDC et que vous utilisez un transformateur qui fournit 6 VAC dans sa bobine secondaire, la sortie de l'alimentation après avoir été rectifiée en tension continue sera plus proche de 5 VDC. Très probablement, 5 VDC sera assez proche, et le circuit fonctionnera très bien.

Notez que beaucoup de transformateurs ont plus d'un robinet dans la bobine secondaire. Un robinet est simplement un fil connecté quelque part au milieu d'une bobine, divisant efficacement une seule bobine en deux plus petites bobines. Plusieurs prises vous permettent d'accéder à plusieurs tensions différentes dans la bobine secondaire. L'arrangement le plus commun est un transformateur à centre-taraudé , qui fournit deux tensions.

Dans un transformateur à prise médiane, la tension mesurée entre les deux prises extérieures est le double de la tension mesurée depuis le robinet central vers l'une des deux prises extérieures. Ainsi, si la tension aux bornes des deux prises externes est de 24 VCA, la tension aux bornes de la prise médiane et de l'une des prises externes est de 12 VCA.

Il est important de noter que lorsqu'un transformateur réduit la tension, il augmente le courant. Ainsi, si un transformateur coupe la tension de moitié, le courant doublera. En conséquence, la puissance globale du système (définie comme la tension multipliée par le courant) reste la même.

Si le courant n'augmentait pas à mesure que la tension diminuait, le transformateur violerait une loi fondamentale de la physique - celle de la conservation de l'énergie, qui dit que l'énergie ne peut pas simplement disparaître. C'est une bonne chose. Vous ne voulez pas violer les lois de la physique si vous ne savez pas ce que vous faites ou si vous êtes dans un film de science-fiction, auquel cas vous pouvez violer les lois de la physique à volonté.

Un transformateur est strictement un dispositif à courant alternatif. Cela signifie:

• Les transformateurs ne fonctionnent que lorsqu'un courant alternatif est appliqué à la bobine primaire. Si vous appliquez du courant continu à la bobine primaire, aucune tension n'apparaîtra à travers la bobine secondaire. (En fait, il y aura une brève pointe de tension à travers la bobine secondaire lorsque la tension est appliquée à la bobine primaire, mais dans la plupart des circuits cette tension fugace est insignifiante.)

• Un transformateur abaisseur réduit la tension du primaire aux bobines secondaires mais ne pas convertissent le courant alternatif en courant continu. La tension à la bobine secondaire est toujours AC.

• Un transformateur isole le circuit relié à la bobine secondaire du circuit connecté à la bobine primaire. Ainsi, vous pouvez utiliser un transformateur pour isoler votre projet de la tension secteur.