Troisième schéma:
Le transformateur T1 admet 6 V au primaire et "sort" 6 x (220 /12)
= 110 V au secondaire.
Dans le transfo, si il est bien construit, la puisssance se conserve. (Si
il est mal construit, on en perd sous forme de chaleur)
La puissance dans le circuit primaire est donc
P = 6 x 0,2 = 1,2 W
L'intensité dans les fils rouges (ligne de transport) est donc
P = 110 x I ce qui donne I = 0,011 A
C'est très peu par rapport au schéma 1.
Aussi, la tension aux bormes de la résistance ligne (la perte de tension) est de
Uligne = Rligne x I = 2,6 V
La tension aux bormes du primaire de T2 est de 110 V - 2,6 V = 107,4 V
A son secondaire , ce transfo T2 donne U= 107,4 x (12/220) = 5,8 V
Notons que la tension nominale est de 6 V ce qui est très proche des conditions réelles dans lesquelles elle va fonctionner.
L'éclairement produit par l'ampoule est très proche de sa valeur nominale
Dans cette fiche nous nous situons dans l'idéal. Dans la réalité les différentes imperfections diminuent un peu la magnifique conclusion de nos calculs. Premier schéma: les fils mesurent 1 m , de section 2 mm², ils ont une résistance négligeable devant celle du filament de l'ampoule.
La loi d'ohm calcule Rlamp = 30 W
Deuxième schéma: on a allongé les fils qui conduisent l'énergie électrique à l'ampoule: le fil est de petite section et sa résistance est de 270 W.
La loi des mailles impose Ugéné = Uligne + Ulamp
soit Ugéné = ( Rligne + Rlamp ) x I
Cela conduit à I = 6 / ( 30 + 270 ) = 0,02 A.
Cette valeur est notablement inférieure à l'intensité nominale pour laquelle l'ampoule produit un éclairement correct. Sa puissance n'est que de 1% du premier schéma !
Voici pourquoi elle n'éclaire pas.
