Les transformateurs modifient le courant et la tension passant d'un circuit à un autre. Le transformateur comprend un matériau magnétisable, appelé «noyau», qui relie un circuit primaire à un circuit secondaire. Le primaire transmet son énergie au secondaire à travers le noyau en s'enroulant plusieurs fois autour du noyau. Le secondaire reçoit l'énergie du primaire à travers sa propre bobine autour du noyau. Un transformateur élévateur augmente la tension tout en réduisant le courant. Des exemples de la nécessité d'un transformateur élévateur sont un écran à tube cathodique nécessitant des milliers de volts tout en étant branché sur une prise 110V ou un appareil européen (fait pour 220V) fonctionnant sur un 110V U.S. sortie.
Dénudez deux longs fils enduits (environ deux pieds chacun) aux extrémités. Les fils ne doivent pas nécessairement avoir la même longueur, mais doivent être les mêmes à tous autres égards (même revêtement, même largeur, même matériau). Le secondaire aura plus d'enroulements autour du matériau magnétisable, ou "noyau", afin d'augmenter la tension. Pour s'assurer que les nombres d'enroulements de bobines sont comparables, les fils doivent être les mêmes.
Utilisez un tournevis en acier ou un gros boulon comme noyau. S'il est en acier, il contiendra principalement du fer et sera magnétisable. Testez-le d'abord pour la magnétisation en y tenant un aimant de cuisine. Si l'aimant colle, le noyau est utilisable.
Enroulez les deux fils plusieurs fois autour de parties distinctes du noyau. L'espacement n'a pas vraiment d'importance. Ce qui compte, c'est le nombre d'enroulements. L'enroulement du circuit secondaire doit avoir plus de boucles que la bobine primaire. Si vous voulez que le secondaire ait deux fois la tension et la moitié du courant, alors mettez deux fois plus de tours dans sa bobine.
Fixez les extrémités dénudées du secondaire aux deux bornes métalliques d'une ampoule. Utilisez du ruban isolant pour les maintenir en place si nécessaire. Assurez-vous qu'ils ne se touchent pas. Un court-circuit peut empêcher l'ampoule de s'allumer.
Insérez les extrémités dénudées du primaire dans une prise murale. Retirez-les immédiatement si vous sentez une odeur de brûlé. Ceci est cependant peu probable, car l'alternance des dipôles dans le noyau devrait fournir une résistance suffisante pour empêcher un courant trop élevé. Si vous sentez une odeur de brûlé, vérifiez le contact entre les fils nus qui pourraient provoquer un court-circuit. Couvrez le fil dénudé avec du ruban isolant et réessayez.
Changez le rapport des enroulements entre les bobines primaire et secondaire (mais pas avec le primaire branché dans le mur). La perte de puissance est égale à la résistance au carré du courant. En augmentant les spires de la bobine secondaire, par rapport aux spires de la bobine primaire, la tension secondaire augmentera, le courant diminuera et, par conséquent, la luminosité diminuera également.
Les références
- Types de transformateurs
- Fondements de la physique; Halliday et Resnick; 1990
A propos de l'auteur
La formation universitaire de Paul Dohrman est en physique et en économie. Il possède une expérience professionnelle en tant qu'éducateur, consultant en hypothèques et actuaire en assurance dommages. Ses intérêts comprennent l'économie du développement, les organismes de bienfaisance basés sur la technologie et les investissements providentiels.
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