Exemples de questions sur les transformateurs

23 exemples de questions sur les transformateurs

1. Un transformateur possède des enroulements primaire et secondaire comportant respectivement 500 et 5000 spires, connectés à un réseau de courant alternatif de 220 V. Quelle est la tension de sortie ?

A. 220 volts

B. 1 100 volts

C. 2 200 volts

D. 22 000 volts

Discussion

Il est connu que :

Bobine primaire ( NP ) = ₅₀₀ spires

Bobine secondaire (N _s ) = 5000 spires

Tension primaire (V _P ) = 220 volts

Question : Tension secondaire (V _S )

Répondre :

Formule du transformateur :

V _{_s} / N_{_s} = V_{_p} / N_{_p}

V _s / 5000 = 220 / 500

V _s / 5000 = 0,44

V _s = (0,44)(5000)

V _s = 2 200 volts

La bonne réponse est C.

2. La fonction du transformateur est de...

A. variation de tension et de puissance

B. variation de la tension du courant alternatif

C. régulateur de tension à courant continu

D. transformer le courant continu en courant alternatif

Discussion

Les transformateurs servent à modifier la tension du courant alternatif (CA). Il existe deux types de transformateurs : les transformateurs élévateurs et les transformateurs abaisseurs. Les transformateurs élévateurs augmentent la tension, tandis que les transformateurs abaisseurs la diminuent.

La bonne réponse est B.

3. Un transformateur comporte un enroulement primaire de 1200 spires et un enroulement secondaire de 1000 spires. Si le courant primaire est de 4 A, alors l'intensité du courant secondaire est de…

A. 2 Ampères

B. 3 Ampères

C. 4 Ampères

D. 4,8 Ampères

Discussion

Il est connu que :

Bobine primaire (N _P ) = 1200 spires

Bobine secondaire (N _S ) = 1000 spires

Courant primaire ( _IP ) = 4 ampères

Question : Intensité du courant secondaire (I _S )

Répondre :

La formule du transformateur qui énonce la relation entre le nombre de spires de la bobine (N) et le courant électrique (I) est :

I _S / I _P = N _P / N _S

L'intensité du courant secondaire est :

I _S /4 = 1200 /1000

I _S /4 = 1,2

I _S = 1,2 (4)

I _S = 4,8 ampères

La bonne réponse est D.

4. Lors de la conception d'un transformateur pour produire une tension secondaire de 220 volts à partir d'une tension primaire de 110 volts, le rapport du nombre de spires secondaires au nombre de spires primaires est de...

A. 2 : 3

B. 3 : 2

C. 6 : l2

D. 12 : 6

Discussion

Il est connu que :

Tension secondaire (V _S ) = 220 volts

Tension primaire (V _P ) = 110 volts

Question : Comparaison du nombre de virages secondaires au nombre de virages primaires (N _S / N _P )

Répondre :

La formule du transformateur qui énonce la relation entre la tension électrique et le nombre de spires de la bobine est :

V _S / V _P = N _S /N _P

220/110 = N _S / N _P

22/11 = N _S / N _P

2/1 = N _S / N _P

12/6 = N _S / N _P

La bonne réponse est D.

5. Regardez l'image du transformateur ci-dessous !

La tension primaire du transformateur est…

A. 24 volts

B. 240 volts

C. 264 volts

D. 340 volts

Discussion

Il est connu que :

Tension secondaire (V _S ) = 24 volts

Enroulement primaire (NP _ou N ₁ ) = 11 N

Enroulement secondaire (N _S ou N ₂ ) = 1 N = N

Question : Tension primaire (V _P )

Répondre :

Formule du transformateur :

V _{_s} / N_{_s} = V_{_p} / N_{_p}

La tension primaire est calculée à l'aide de la formule ci-dessus :

V _{_s} / N_{_s} = V_{_p} / N_{_p}

24 / N = V _p / 11 N

24 / 1 = V _p / 11

24 = V _p / 11

V _p = (24)(11)

Vp ₌ 264 volts

La bonne réponse est C.

6. Regardez l'image ci-dessous ! L'amplitude de la tension d'entrée du transformateur est…

A. 140 volts

B. 180 volts

C. 630 volts

D. 720 volts

Discussion

Il est connu que :

Enroulement primaire (N ₁ ) = 21 N

Enroulement secondaire (N ₂ ) = 3 N

Tension secondaire (V ₂ ) = 20 volts

Question : Tension primaire (V ₁ )

Répondre :

Formule du transformateur :

V₂ / _N₂ = _V₁ / _N₁​

La tension primaire est calculée à l'aide de la formule ci-dessus :

20 / 3 N = V ₁ / 21 N

20 / 1 = V ₁ / 7

20 = V ₁ / 7

V ₁ = (7)(20)

V1 = ₁₄₀ volts

La bonne réponse est A.

7. Voici les caractéristiques d'un transformateur élévateur...

A. La tension primaire est supérieure à la tension secondaire

B. Le nombre de bobines primaires est inférieur au nombre de bobines secondaires.

C. Le courant dans la bobine primaire est inférieur au courant dans la bobine secondaire.

D. La puissance de la bobine secondaire est supérieure à la puissance de la bobine primaire.

Discussion

Un transformateur est un appareil qui convertit la tension du courant alternatif. Il existe deux types de transformateurs : les transformateurs élévateurs et les transformateurs abaisseurs.

Un transformateur élévateur sert à augmenter la tension électrique de sorte que la tension secondaire soit supérieure à la tension primaire ; inversement, un transformateur abaisseur sert à réduire la tension électrique de sorte que la tension secondaire soit inférieure à la tension primaire.

Dans un transformateur élévateur, le nombre de spires de la bobine secondaire est supérieur au nombre de spires de la bobine primaire ; inversement, dans un transformateur abaisseur, le nombre de spires de la bobine secondaire est inférieur au nombre de spires de la bobine primaire.

La bonne réponse est B.

8. Les caractéristiques d'un transformateur élévateur sont...

A. La tension primaire est supérieure à la tension secondaire

B. Il y a plus d'enroulements primaires que d'enroulements secondaires.

C. La tension primaire est inférieure à la tension secondaire

D. L'enroulement primaire est identique à l'enroulement secondaire.

Discussion

Un transformateur est un appareil permettant de convertir la tension du courant alternatif (CA). Il existe deux types de transformateurs : les transformateurs élévateurs et les transformateurs abaisseurs. Les transformateurs élévateurs augmentent la tension, tandis que les transformateurs abaisseurs la diminuent.

Les caractéristiques d'un transformateur élévateur sont les suivantes :

– La tension primaire est plus faible, la tension secondaire est plus élevée

– moins de virages primaires, plus de virages secondaires

Les caractéristiques d'un transformateur abaisseur sont les suivantes :

– La tension primaire est plus élevée, la tension secondaire est plus faible

– plus de virages primaires, moins de virages secondaires

La bonne réponse est C.

9. Regardez le schéma du transformateur suivant !

Le nombre de spires secondaires du transformateur est de…

A. 550 tours

B. 1 000 tours

Environ 2 000 tours

D. 10 000 tours

Discussion

Il est connu que :

Tension primaire (V _P ) = 220 volts

Enroulement primaire (N _P ) = 200 spires

Tension secondaire (V _S ) = 1100 volts

Question : Enroulement secondaire (N _S )

Répondre :

Formule du transformateur :

V _{_s} / N_{_s} = V_{_p} / N_{_p}

Le nombre de virages secondaires est calculé à l'aide de la formule ci-dessus :

V _{_s} / N_{_s} = V_{_p} / N_{_p}

1100 volts / N· _s = 220 volts / 200 tours

1100 / N _s = 220 / 200

1100 / N _s = 1,1

N _s = 1100 / 1,1

N _s = 1000 tours

La bonne réponse est B.

10. Regardez le schéma du transformateur suivant !

Le nombre de spires secondaires du transformateur est de…

A. 550 tours

B. 1 000 tours

Environ 2 000 tours

D. 10 000 tours

Discussion

Il est connu que :

Tension primaire (V _P ) = 220 volts

Enroulement primaire (N _P ) = 200 spires

Tension secondaire (V _S ) = 1100 volts

Question : Enroulement secondaire (N _S )

Répondre :

La formule du transformateur qui énonce la relation entre la tension et le nombre de spires est :

V _{_s} / N_{_s} = V_{_p} / N_{_p}

L'enroulement secondaire est calculé à l'aide de la formule ci-dessus :

V _{_s} / N_{_s} = V_{_p} / N_{_p}

1100 / N _S = 220 / 200

1100 / N _S = 22 / 20

1100 / N _S = 1,1

N _S = 1100 / 1,1

N _S = 1000

Le nombre de virages secondaires est de 1000 virages.

La bonne réponse est B.

11. Faites attention aux données du transformateur suivantes !

D’après les données ci-dessus, on peut conclure que…

Discussion

Un transformateur est un appareil qui permet d'augmenter ou de diminuer la tension du courant alternatif. Un transformateur qui augmente la tension est appelé un transformateur électrique. élévateur et un transformateur qui sert à réduire la tension est appelé transformateur abaisser.
Le transformateur comporte deux bobines de fil, à savoir la bobine primaire (N) et la bobine secondaire (N)._P) et bobine secondaire (N_S). Sur le transformateur élévateur, N_S supérieur à N_PSur le transformateur abaisser, N_S plus petit que N_PTransformateur élévateur augmente la tension, par conséquent la tension électrique dans la bobine primaire est plus faible et la tension électrique dans la bobine secondaire est plus élevée. Inversement, le transformateur abaisser abaisser la tension de sorte que la tension électrique sur la bobine primaire soit plus élevée et que la tension électrique sur la bobine secondaire soit plus faible.
Le transformateur A est un transformateur abaisser et le transformateur B est un transformateur élévateur.
La bonne réponse est C.

12. Regardez l'image du transformateur suivante !

D'après les informations contenues dans l'image ci-dessus, l'affirmation correcte concernant respectivement l'image 1 et l'image 2 est…

A. La figure 1 représente un transformateur élévateur et la figure 2 un transformateur abaisseur
B. La figure 1 représente un transformateur abaisseur et la figure 2 un transformateur élévateur.
C. Les figures 1 et 2 représentent des transformateurs abaisseurs.
D. Les figures 1 et 2 sont des transformateurs élévateurs.

Discussion
Sur le transformateur élévateur (survolteur), la tension primaire est plus faible et la tension secondaire est plus élevée. Dans un transformateur abaisser (Réducteur de tension), la tension primaire est plus élevée et la tension secondaire est plus faible.
Le transformateur de la figure 1 a une tension primaire supérieure à la tension secondaire (20 V > 5 V) et est donc un transformateur. abaisserLe transformateur de la figure 2 a une tension primaire inférieure à la tension secondaire (5 V < 40 V) et est donc un transformateur. élévateur.
La bonne réponse est B.

13. Regardez l'illustration suivante d'un transformateur !

D'après l'illustration ci-dessus, l'affirmation correcte est…
A. Transformateur I = transformateur abaisseur, car N_s > N_p
B. Transformateur I = transformateur élévateur, car V_s <V_p
C. Transformateur II = transformateur abaisseur, car V_p <V_s
D. Transformateur II = transformateur élévateur, car N_p < N_s
Discussion
Le transformateur I est un transformateur abaisser parce que V_p > V_s et Np > Ns.
Transformer II est un transformateur élévateur parce que V_p <V_s et N_p < N_s.
La bonne réponse est D.

14. Veuillez prêter attention au schéma du transformateur suivant !
Si le nombre de spires de la bobine est N₁ = 100 tours et N₂ = 250 tours, tension V₂ est….

A. 100 volts
B. 150 volts
C. 200 volts
D. 250 volts

Discussion

Il est connu que :
Tension primaire = V_p = V₁ = 2 200 volts
Bobine primaire = N_p = N₁ = 100 tours
Bobine secondaire = N_s = N₂ = 250 tours
Question : Tension secondaire = V_s = V₂
Répondre :

Formule du transformateur :
V_s / N_s = V_p / N_p
Tension secondaire :
V_s / N_s = V_p / N_p
V_s / 250 = 40 / 100
V_s / 250 = 4 / 10
V_s / 250 = 0,4
V_s = (0,4)(250)
V_s = 2 200 volts
La bonne réponse est A.

15.

Voici le schéma d'un transformateur moteur idéal et ses caractéristiques. Si le courant traversant la résistance R est de 4 ampères, le courant électrique traversant l'enroulement primaire est de…

A. 0,8 A
B. 1,6 A
C. 5,0 A
D. 20 A

Discussion
Il est connu que :
Bobine primaire = N_p = N₁ = 600 tours
Courant secondaire = I_s = I₂ = 4 ampères
Bobine secondaire = N_s = N₂ = 120 tours
Question : Courant primaire = I_p = I₁
Répondre :
Formule du transformateur :
I_P N_p = I_s N_s
Force du courant primaire :
I_P N_p = I_s N_s
I_P (600) = (4)(120)
I_P (600) = 480
I_P (60) = 48
I_P = 48 / 60
I_p = 0,8 ampères
La bonne réponse est A.

16.
Regardez l'image suivante !
Dans le schéma du transformateur suivant, le courant primaire est…
A. 0,1 A
B. 0,2 A
C. 0,8 A
D. 1,6 A
Discussion
Il est connu que :
Tension primaire = V_p = V₁ = 2 200 volts
Tension secondaire = V_s = V₂ = 2 200 volts
Courant secondaire = I_s = I₂ = 0,4 ampères
Question : Courant primaire = I_p = I₁
Répondre :
Formule du transformateur :
V_P I_p = V_s I_s
Force du courant primaire :
V_P I_p = V_s I_s
(100) I_p = (50)(0,4)
(100) I_p = 20
I_p = 20 / 100
I_p = 0,2 ampères
La bonne réponse est B.

17. Consultez le tableau de mesure de tension et de courant pour un transformateur idéal ci-dessous !
D'après le tableau ci-dessus, les valeurs de R et P sont…

A. R = 600 volts ; P = 30 spires
B. R = 200 volts ; P = 30 spires
C.R = 60 volts ; P = 40 spires
D.R = 20 volts ; P = 40 spires
E.R = 10 volts ; P = 20 spires

Discussion

Formule du transformateur
V_s N_p = N_s V_p  et V_p I_p = V_s I_s
Information :
V_s = tension secondaire, V_p = tension primaire, N_s = enroulement secondaire, N_p = enroulement primaire_, I_p = intensité du courant primaire, I_s = force du courant secondaire
Tension primaire (V_p)
V_p I_p = V_s I_s
V_p (4) = (10)(80)
V_p = 800 / 4
V_p R = 200 volts
Enroulement secondaire (N_s)
V_s N_p = N_s V_p
(10)(600) = N_s (200)
6000 = 200 N_s
N_s = 6000 / 200
N_s = P = 30 tours
La bonne réponse est B.

18. Le tableau suivant présente les données de deux transformateurs idéaux.
D'après les données du tableau ci-dessus, les valeurs de K et L sont respectivement…

A. K = 1 A et L = 20 volts
B. K = 2 A et L = 30 volts
C. K = 3 A et L = 40 Volts
D. K = 4,5 A et L = 53 volts
E. K = 5 A et L = 30 volts

Discussion
Utilisez l'une des formules de transformateur pour déterminer le courant secondaire du transformateur 1 et la tension secondaire du transformateur 2. Si vous calculez le courant secondaire du transformateur 1, utilisez les données du transformateur 1 ; de même, si vous calculez la tension secondaire du transformateur 2, utilisez les données du transformateur 2.
Intensité du courant secondaire (I_stransformateur 1
V_p I_p = V_s I_s
(200)(3) = (300)(I_s)
I_s = 600 / 300
I_s = K = 2 ampères
Tension secondaire (V_stransformateur 2
V_p I_p = V_s I_s
(40)(0,75) = V_s (1)
V_s = L = 30 volts
La bonne réponse est B.

19. Faites attention aux données de mesure de plusieurs quantités dans le transformateur suivant !
D'après les données du tableau ci-dessus, les valeurs de P et Q sont respectivement…
A. P = 100 volts et Q = 4 ampères
B. P = 100 volts et Q = 6 ampères
C. P = 110 volts et Q = 4 ampères
D.P = 110 volts et Q = 2 ampères
E.P = 220 volts et Q = 2 ampères
Discussion
Tension primaire (V_p)
V_s N_p = N_s V_p
(220)(300) = (600) V_p
(220)(3) = (6) V_p
660 = 6 V_p
V_p = 660 / 6
V_p = P = 110 volts
Intensité du courant primaire (I_p)
V_p I_p = V_s I_s
(110)(I_p) = (220)(2)
(110)(I_p) = 440
I_p = 440 / 110
I_p = Q = 4 ampères
La bonne réponse est C.

20. Discussion des questions de l'ONU sur la physique des transformateurs SMA/MA

1. Un transformateur idéal possède son enroulement primaire connecté à une source de tension et son enroulement secondaire connecté à une lampe, comme illustré sur la figure suivante. Quelle affirmation est correcte ?

A. La lumière s'atténuera si le bobinage primaire est réduit.

B. La lampe sera plus lumineuse si l'on ajoute l'enroulement secondaire.

C. La lampe deviendra moins lumineuse si la tension primaire est augmentée.

D. La lampe sera plus lumineuse si l'enroulement primaire est réduit.

E. La luminosité ou l'obscurité de la lumière restera la même même si la bobine est changée.

Discussion

Le nombre de spires de l'enroulement dépend uniquement du type de transformateur. Si le nombre de spires de l'enroulement primaire est réduit, le nombre de spires de l'enroulement secondaire augmente ; le transformateur devient alors un transformateur élévateur, ce qui augmente la tension. Inversement, si le nombre de spires de l'enroulement primaire est augmenté, le nombre de spires de l'enroulement secondaire diminue ; le transformateur devient alors un transformateur abaisseur, ce qui diminue la tension.

Il est important de se rappeler que lorsque la tension augmente, le courant diminue, donc la puissance reste constante (P = VI). La puissance est la variation d'énergie électrique sur un intervalle de temps donné. Lorsque la puissance d'entrée est égale à la puissance de sortie, la quantité d'énergie utilisée est également la même.

L'intensité lumineuse dépend de la quantité d'énergie électrique convertie en lumière. Si une grande quantité d'énergie est convertie, la lumière sera intense ; inversement, si elle est faible, elle sera faible. L'énergie électrique se conservant, l'intensité lumineuse restera constante. 

La bonne réponse est E.

21. L'image ci-dessous représente un transformateur idéal. L'enroulement primaire est connecté à une source de tension et l'enroulement secondaire est connecté à une lampe (L). L'état de la lampe sera alors…

A. Luminosité normale lorsque l'enroulement primaire est changé

B. Diminue lorsque la tension primaire augmente

C. Elle est plus lumineuse si l'on ajoute l'enroulement secondaire.

D. Diminution de l'intensité si l'enroulement secondaire est ajouté

E. Il est plus lumineux si l'enroulement primaire est réduit.

Discussion

Puissance d'entrée = P = VI = (200 volts)(2 ampères) = 400 watts = Puissance de sortie

Les transformateurs abaissent la tension, mais pas la puissance. La puissance d'entrée étant égale à la puissance de sortie, l'énergie électrique consommée sur un intervalle de temps donné reste la même. Par conséquent, la luminosité de la lumière demeure normale.

La bonne réponse est A. 

Voilà qui conclut la discussion sur les exemples de questions concernant les transformateurs.

22. Un étudiant souhaite obtenir 18 W de puissance alternative. Il branche un transformateur d'un rendement de 75 % et comportant 100 et 200 spires à une batterie de 12 V. Il s'avère qu'il n'obtient pas la puissance désirée. Il constate que la puissance alternative est…

A. 36 W car il connecte 100 tours à la batterie.

B. 24 W car il connecte 200 spires à la batterie

C. 12 W car il connecte 200 spires à la batterie

D. 0 W car il relie les 200 bobines à la batterie.

E. 18 W car il connecte 200 spires à la batterie

Discussion

Un transformateur est un appareil permettant d'augmenter ou de diminuer la tension alternative. Les piles sont une source de tension continue.

La bonne réponse est D.

23. Regardez le tableau des transformateurs suivant !

L'affirmation correcte concernant les transformateurs P et Q est…

A.P est un transformateur abaisseur car Is < Ip

B. P est un transformateur élévateur car Vp < Vs

C. Q est un transformateur élévateur car Vp > Vs

D.Q est un transformateur élévateur car Is > Ip

Discussion

P est un transformateur élévateur car la tension primaire (Vp = 110 V) < tension secondaire (Vs = 200 V).

Q est un transformateur abaisseur car la tension primaire (Vp = 220 V) > la tension secondaire (Vs = 110 V).

La bonne réponse est B.

Source de la question :

Questions d'examen national de sciences pour le collège/collège islamique

Questions de physique pour l'examen national de fin d'études secondaires/professionnelles

Questions de physique SBMPTN