Construire un transformateur de base : Guide étape par étape

Pièces et Matériaux

• Barre d'acier plate, 4 pièces
• Boulons, écrous, rondelles divers
• Fil « magnet » 28 AWG (émail fin isolé)
• Alimentation AC basse tension (≤12 V)

Le fil magnet est spécialement isolé pour une utilisation dans les électroaimants. Son revêtement d'émail fin permet d'enrouler de nombreux tours dans une bobine compacte. Bien que n'importe quel calibre puisse être utilisé, le 28 AWG offre le plus grand nombre de tours pour un transformateur de petit diamètre.

Références Croisées

Lessons In Electric Circuits, Volume 2, Chapitre 9 : « Transformateurs »

Objectifs d'Apprentissage

• Comprendre l'électromagnétisme et son influence sur le comportement des circuits.
• Explorer l'induction électromagnétique et la transformation de tension.
• Évaluer les effets du couplage magnétique sur la régulation de tension.
• Analyser comment le nombre de tours d'enroulement détermine le rapport de transformation.

Schéma Électrique

Illustration

Instructions

1. Enroulez deux barres d'acier de longueur égale avec une fine couche de ruban électrique.
2. Enroulez plusieurs centaines de tours de fil magnet 28 AWG autour de chaque barre. Utilisez un nombre de tours égal ou inégal selon que vous souhaitez que le transformateur abaisse ou élève la tension. Commencez avec un nombre égal de tours, puis expérimentez.
3. Assemblez les deux barres primaires avec deux barres plus courtes, formant un rectangle. Fixez l'ensemble avec des boulons — percez les trous dans les barres avant d'enrouler.
4. Vérifiez l'isolation : utilisez un ohmmètre pour vous assurer qu'il n'y a aucune continuité entre les extrémités d'enroulement et les noyaux en acier (résistance infinie). Vérifiez aussi la continuité entre les extrémités du fil pour confirmer que la bobine n'est pas cassée. Ré-enroulez si un défaut est détecté.
5. Alimentez le transformateur avec la sortie basse tension de l'alimentation spécifiée. Ne connectez jamais directement au secteur (120 V) car les enroulements faits maison ne sont pas prévus pour la haute tension.
6. Mesurez la tension secondaire avec un voltmètre AC. Connectez une charge (ex. ampoules) et observez comment la tension s'affaisse quand le courant augmente.
7. Ajustez le couplage magnétique en desserrant ou en retirant les boulons sur une barre courte pour augmenter la réluctance. Observez l'impact sur la tension de sortie et l'affaissement sous charge.
8. Si votre transformateur a un nombre de tours inégal, testez les configurations élévateur et abaisseur avec différentes charges AC.

Fiche Connexe

• Fiche de travail : Alimentations AC-DC de base