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Résistance et température du conducteur

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Enfin, l'influence de la température et de la lumière

Expérience avec la température


La température influence t-elle la résistance ?
Plus nous augmentons la température, plus les molécules constituant la matière s'agitent.
Ce mouvement contrarie la circulation du courant électrique avec en conséquence l'augmentation de sa résistance...
La majorité des matériaux ont un C.T.P. :
Coefficient de Température Positif (CTP : Résistance et Température évoluent dans le même sens).
La résistance électrique d'un conducteur est influencé par la température (à laquelle il est soumis)




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CTP : animation illustratrice

ctn conducteurs électriques élévation températureL'animation ci-contre représente l'évolution de la résistance d'un matériauLa majorité des matériaux, dont les filaments d'ampoules en tungstène, offrent une résistance qui augmente avec la température (CTP). en fonction de la température à laquelle il est soumis, soit du fait de son environnement, soit à cause de l'intensité du courant électrique qui le traverse...

Cette particularité est utilisée pour effectuer des mesures de températures dont l'exemple le plus connu industriellement est la sonde PT100Sonde PT100 industrielle. L'inconvénient majeur est la linéarité imparfaite de cette évolution et la nécessite de prendre en compte les résistances dues au circuitEst compensée dans les installations par des câblages en 3 ou 4 fils, sera abordé....
Résistance vs Température CTNEnfin il existe de très économiques, et moins précis, composants nommés C.T.N.Couramment appelés CTN, ils équipent tous les thermostats de convecteurs électriques... La valeur constructeur (Ex : CTN 10 kΩ) est donnée pour une température ambiante de 25°C.
CTN 10 kilo Ohm thermistance
: Coefficient de Température Négatif. CTN: Résistance et Température évoluent cette fois en inverse, de manière encore moins linéaire que la PT100 qui est une CTP constituée de platine : pour sa stabilité...
Ces composants sont de très loin les plus usités lorsque les besoins en précision ne sont pas primordiaux. Une astuce permet des les linéariser sur une plage donnée en connectant en parallèle une résistance R (appelée R//) et en série une résistance R série = 1 / 2 de R //. R // vaudra R de la CTN à la valeur médiane de température souhaitée.

Exemple :
Pour une plage de mesure de 10°C à 60°C, la valeur médiane est de 35°C :
[(maxi - mini) (plage) + mini (talon) )] / 2

Donc ici : [(60 – 10) + 10] / 2 = 35°C. Si la CTN offre 8 kΩ à 35°C, on choisira 4 kΩ en // et 2 kΩ en série...
Schéma de linéarisationLinéarisation CTNCourbe d'une CTN




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CTN, le capteur de température économique


Coûtant quelques centimes d'€, ce composant vu en vidéo : La CTN Coefficient de Température Négatif :
Sa résistance diminue quand la température augmente
CTN 10 kilo Ohm thermistance
est préférée à la sonde PT100, plus onéreuse, lorsque la précision n'est pas primordiale (thermostats d'ambiance...).
Ce composant existe pour des valeurs d'une centaine d'Ohm à quelques centaines de kΩ (valeur donnée à 25 °C).




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La Photorésistance ou LDR en vidéo


La LDR LightDependent Resistor ou photorésistance = résistance (résistor) variant avec la lumière
LDR photorésistance
est le capteur de luminosité le plus simple et le moins onéreux.
La résistance d'une LDR est proche de l'infini dans l'obscurité totale et chute brutalement quand elle est soumise à un éclairage comme le démontre la vidéo ci-dessus.




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Evolution CTP du filament d'une ampoule...


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Crée le 14 / 12 / 2016, der. màj le 11 / 07 / 2018 par : Guillaume (Guillaume DUPAS)
Contributeur Guillaume DUPAS Gu5835e07c1389f
Cours vu 8458 fois
Difficulté : ★★★☆☆
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