Nous nous intéresserons essentiellement aux petits transformateurs utilisés en hautes et moyennes fréquences. les points évoqués étant aussi souvent applicables en basse fréquence (transformateurs d’alimentation).

Un matériau magnétique se caractérise par sa perméabilité. La relation entre l’inductance magnétique B exprimée en Gauss et la force de magnétisation H, exprimée en Oersteds, est linéaire (mais il ne faut pas dépasser certaines limites) et fait intervenir la perméabilité µ :

La perméabilité indique la qualité à favoriser les lignes de force magnétique d’un matériau par rapport à l’air. L’air a donc une perméabilité de 1.

Les matériaux utilisés ont la particularité de saturer à un certain niveau. Ceci signifie qu’à un moment donné, B ne croîtra plus avec H et restera alors à une valeur limite B_s.

Parmi les matériaux poudres, on a le choix entre poudre de fer ou de ferrite. Le choix entre les deux se fait facilement en considérant que :

• Les noyaux en poudre de fer ne saturent pas facilement
• Les matériaux ferrite saturent plus facilement et ont une perméabilité plus élevée que les poudres de fer. En effet, des facteurs de l’ordre de 5000 sont possibles alors que les poudres de fer atteignent péniblement la valeur 100 pour µ.

Mais attention, plus la perméabilité du matériau est importante, moins celui-ci est stable en température. et ceci est très important dans le cas de circuits accordés. De ce fait, on choisit les tores en poudre de fer dans les circuits radiofréquence pour lesquels une stabilité est souhaitable. D’autre part, le facteur de qualité Q est meilleur.

De ce fait, on trouve diverses variétés de tores. Dans le cas des tores poudre de fer fournis par Amidon, on peut trouver les modèles suivants :

L’équation de base utilisée pour déterminer le nombre de spires est :

Là, il convient d’être vigilant, en vérifiant les unité utilisées par le fabricant. On retrouve également cette formule sous la forme (souvent dans le cas de la poudre de fer) :

N est le nombre de spires, L l’inductance désirée, et A_L une donnée fabricant. Attention, cette donnée dépend des dimensions du tore. Lorsque A_L n’est pas connu, il faut le déterminer expérimentalement. Pour cela, il suffit d’enrouler un certain nombre de tours et de mesurer l’inductance L obtenue. On applique ensuite la relation déduite de la précédente :

Il est parfois souhaitable d’exprimer L en micro Henrys et A_L en conséquence. On se méfiera de l’utilisation d’unités exotiques. Le plus simple à faire, en cas de doute au sujet des valeurs, est de mesurer soi-même la valeur A_L, ne serait ce que pour vérifier.

Une mauvaise nouvelle : A_L va dépendre de votre manière de bobiner (écartement entre spires), mais on peut transformer cet inconvénient en avantage : il est possible d’ajuster l’inductance sans modifier le nombre de spires. Ne pas oublier d’immobiliser ensuite les spires avec de la paraffine.

On dispose d’un grid-dip (c’est un circuit oscillant portable avec indication de courant). On soude aux extrémités de la self un condensateur dont la valeur est connue avec précision ; on obtient ainsi un circuit résonnant. Il faut ajouter un secondaire avec une bobine de couplage. Le grid-dip doit être maintenu le plus éloigné possible pour ne pas être trop influencé. Lire la fréquence affichée au moment du creux d’intensité (figure 2).

Le secondaire est obtenu en bobinant quelques spires sur le tore (en mettre moins que le nombre de spires utilisée pour l'inductance désirée).

La lecture peut être facilitée si l’on possède un récepteur à affichage digital de la fréquence accordé sur la fréquence du grid-dip

Une autre méthode consiste à utiliser un générateur haute fréquence, plus cher à l’achat. Dans ce cas, inutile d’utiliser un récepteur, la fréquence du générateur étant connue. la self et le condensateur forment un circuit bouchon. Il suffit alors de mesurer à quelle fréquence on trouve le maximum de tension aux bornes du circuit. Pour mesurer cette tension, on utilise soit l’oscilloscope, soit un voltmètre avec un circuit redresseur HF en entrée. la précision de la valeur de tension n’a pas d’importance, seule la détection du maximum compte.