Alimentation à transformateur : Construction d'un circuit abaisseur 12 VAC sûr

Alimentation à Transformateur

Ce guide vous explique comment assembler une alimentation 12 VAC à partir d'un transformateur abaisseur 120 VAC. Il couvre les pièces nécessaires, les pratiques de câblage, le choix du fusible et les vérifications de sécurité pour garantir un circuit fiable et sécurisé.

Pièces et Matériaux

• Transformateur abaisseur 120 VAC vers 12 VAC avec secondaire à prise centrale (ex. Radio Shack #273-1365, #273-1352 ou #273-1511).
• Barrette de connexion (minimum trois bornes).
• Prise et cordon secteur standard.
• Interrupteur sur cordon secteur.
• Boîtier optionnel (ex. boîte de jonction électrique).
• Fusible et porte-fusible optionnels.

Les transformateurs peuvent être récupérés sur de vieilles radios, souvent disponibles dans les friperies pour quelques dollars. Pour la spécification la plus précise, achetez un transformateur neuf chez un détaillant de composants électroniques.

Si vous incluez un fusible, choisissez un type à action lente (slow-blow) pour supporter le courant d'appel initial du transformateur sans fondre prématurément. Calculez la valeur du fusible en divisant la puissance apparente (VA) du transformateur par 120 V pour trouver le courant primaire et sélectionnez un fusible avec un courant légèrement supérieur.

Références Croisées

• Lessons in Electric Circuits, Volume 2, Chapitre 1 : « Théorie AC de base »
• Lessons in Electric Circuits, Volume 2, Chapitre 9 : « Transformateurs »

Objectifs d'Apprentissage

• Comprendre comment un transformateur abaisse la tension.
• Apprendre le but des enroulements à prises.
• Appliquer des techniques de câblage sécuritaires pour l'alimentation secteur.

Schéma Électrique

Illustration

Instructions

Avertissement : Ce projet implique du 120 V AC. Assurez-vous que tous les conducteurs haute tension sont entièrement isolés et ne laissez jamais de fils nus du côté primaire.

Toutes les connexions de fils doivent être soudées pour la fiabilité. Utilisez du véritable ruban électrique — pas de ruban adhésif, scotch ou ruban d'emballage — pour isoler les joints soudés.

Si vous enfermez le transformateur dans un boîtier métallique, connectez la broche de terre d'une fiche à trois broches au boîtier pour fournir la mise à la terre. Un boîtier en plastique peut être utilisé sans mise à la terre, mais un boîtier métallique est préférable pour la sécurité.

Avant de brancher sur une prise murale, effectuez une vérification de sécurité avec un ohmmètre : avec l'interrupteur de ligne activé, mesurez la résistance entre chaque broche de la fiche et le boîtier du transformateur. La lecture doit être infinie (aucune continuité). Si une résistance finie apparaît, un court-circuit existe et doit être corrigé.

Ensuite, testez les enroulements du transformateur. Avec l'interrupteur activé, la résistance entre les broches de la fiche doit être faible. Avec l'interrupteur désactivé, la résistance doit monter à l'infini, confirmant un circuit ouvert. Vérifiez également la continuité du côté secondaire ; la résistance secondaire doit être bien inférieure à la primaire en raison du rapport de spires.

Lorsque le cordon est branché et l'interrupteur activé, mesurez la tension AC aux bornes des terminaux secondaires. Deux des terminaux devraient indiquer environ 12 V. Le troisième terminal, la prise centrale, devrait indiquer la moitié de cette tension par rapport à chacun des deux autres terminaux.

Conservez cet assemblage comme alimentation AC basse tension pour les futures expériences de cette série.

Simulation Informatique

Schéma avec numéros de nœuds SPICE :

Netlist (copiez dans un fichier .cir) :

 transformateur avec prise centrale secondaire
v1 1 0 ac 120 sin
rbogus1 1 2 1e-3
l1 2 0 10
l2 5 4 0.025
l3 4 3 0.025
k1 l1 l2 0.999
k2 l2 l3 0.999
k3 l1 l3 0.999
rbogus2 3 0 1e12
rload1 5 4 1k
rload2 4 3 1k
* Analyse AC à 60 Hz :
.ac lin 1 60 60
* Tension primaire entre nœuds 2 et 0 :
.print ac v(2,0)
* Tension secondaire (haut) entre nœuds 5 et 4 :
.print ac v(5,4)
* Tension secondaire (bas) entre nœuds 4 et 3 :
.print ac v(4,3)
* Tension secondaire (totale) entre nœuds 5 et 3 :
.print ac v(5,3)
.end

Fiches Connexes

• Fiche de travail : Transformateurs élévateurs, abaisseurs et d'isolation
• Fiche de travail : Alimentations AC-DC de base
• Fiche de travail : Adaptation d'impédance avec transformateurs