Les transformateurs ne fonctionnent pas avec une alimentation CC principalement parce qu’ils reposent sur le principe de l’induction électromagnétique, qui nécessite un champ magnétique changeant. Dans les systèmes AC (courant alternatif), la tension alterne continuellement en polarité et en amplitude, provoquant une modification continue du champ magnétique dans l’enroulement primaire du transformateur. Ce champ magnétique changeant induit une tension alternative correspondante dans l’enroulement secondaire par induction électromagnétique. Cependant, dans une alimentation CC (courant continu), la tension reste constante en polarité et en amplitude, ce qui entraîne un champ magnétique stable qui ne varie pas dans le temps. En conséquence, il n’y a pas de champ magnétique fluctuant pour induire une tension dans l’enroulement secondaire du transformateur. Ainsi, les transformateurs sont inefficaces lorsqu’ils sont connectés à une alimentation CC car il n’y a pas de champ magnétique alternatif pour faciliter la transformation des niveaux de tension.
L’alimentation CC n’est pas utilisée dans les transformateurs en raison de l’exigence fondamentale des transformateurs de fonctionner sur la base d’une induction électromagnétique, ce qui nécessite un champ magnétique variable. Dans les systèmes à courant continu, l’absence de courant alternatif signifie qu’il n’y a pas de champ magnétique alternatif pour induire une tension dans l’enroulement secondaire du transformateur. Ce manque de tension induite rend les transformateurs inefficaces pour augmenter ou diminuer les tensions continues, car ils ne peuvent pas remplir la fonction de transformation de tension sans le flux magnétique alternatif essentiel à l’induction électromagnétique.
Un transformateur ne peut pas être connecté à une source DC car il nécessite un courant alternatif pour fonctionner correctement. Le principe de base de fonctionnement d’un transformateur repose sur l’interaction entre un champ magnétique changeant (produit par un courant alternatif) et les bobines de fil enroulées autour d’un noyau de fer. Lorsqu’un courant alternatif circule dans l’enroulement primaire du transformateur, il crée un champ magnétique variable dans le noyau. Ce champ magnétique variable induit une tension alternative dans l’enroulement secondaire par induction électromagnétique. En revanche, une source CC produit un champ magnétique constant qui ne varie pas dans le temps, ce qui n’entraîne aucune induction de tension dans l’enroulement secondaire. Par conséquent, tenter de connecter un transformateur directement à une source CC n’entraînerait aucune sortie de tension dans l’enroulement secondaire, rendant le transformateur non fonctionnel à des fins de transformation de tension.
Les transformateurs fonctionnent avec du courant alternatif mais pas avec du courant continu, car le courant alternatif produit un champ magnétique en constante évolution en raison de sa tension alternative. Ce champ magnétique changeant induit une tension correspondante dans l’enroulement secondaire du transformateur par induction électromagnétique. La nature alternée de la tension alternative garantit que le flux magnétique dans le noyau du transformateur change continuellement de direction et d’amplitude, facilitant ainsi une transformation de tension efficace. En revanche, la tension continue n’alterne pas ; il reste constant en polarité et en ampleur. En conséquence, aucun champ magnétique alternatif n’est généré dans le noyau du transformateur lorsqu’il est connecté à une alimentation CC, ce qui entraîne aucune induction de tension dans l’enroulement secondaire. Ainsi, les transformateurs sont conçus et optimisés pour un fonctionnement en courant alternatif afin de remplir efficacement leur fonction prévue de transformation de tension.
Un transformateur ne peut pas fonctionner sur une alimentation CC en raison de l’absence de champ magnétique alternatif nécessaire à l’induction électromagnétique. Dans un transformateur, le courant alternatif dans l’enroulement primaire crée un flux magnétique alternatif dans le noyau, qui induit une tension dans l’enroulement secondaire. Ce processus d’induction repose sur les changements rapides de direction du flux magnétique provoqués par le courant alternatif. En revanche, une alimentation CC produit un courant constant et unidirectionnel, entraînant un flux magnétique constant dans le noyau du transformateur. Sans flux alternatif, il n’y a pas de tension induite dans l’enroulement secondaire. Par conséquent, les transformateurs sont spécifiquement conçus pour fonctionner avec des alimentations CA et ne peuvent pas fonctionner correctement lorsqu’ils sont connectés directement à des sources CC.