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Résistance des capteurs de température

Capteurs de température Pt100

Le nom Pt100 est composé du symbole chimique du platine (Pt) et de la valeur de résistance de 100 ohms définie à 0 °C.
Le capteur Pt100 repose sur le principe selon lequel la résistance électrique d'un conducteur électrique varie en fonction de la température.
Presque tous les matériaux conducteurs d'électricité peuvent donc être utilisés.
Pour une utilisation pratique dans la mesure de la température, celles-ci doivent toutefois remplir certaines conditions. Dans la pratique, outre le nickel (Ni100), le cuivre (Cu10) et le silicium, c'est principalement l'utilisation du platine comme élément résistif qui a fait ses preuves.
Le platine a une température de fusion élevée et une grande résistance chimique, ce qui permet, même dans des conditions défavorables, d'effectuer des mesures précises, avec une stabilité et une exactitude élevées.

Capteurs de température PTC (Thermistance)

Comme tous les métaux, le capteur Pt100 présente une résistance dépendante de la température qui augmente lorsque la température augmente(PTC = Positive Temperature Coefficient). Une variation de résistance utile se produit déjà à basse température, c'est pourquoi ces capteurs sont également appelés thermistances.
Le PTC est en réalité une propriété, mais il est également utilisé dans le langage courant pour désigner les capteurs de température. Outre les PTC en métal, il en existe également en oxyde métallique. On les appelle alors thermistances (En anglais : Thermistor = THERMally-sensitive resISTOR). Elles sont fortement non linéaires et sont souvent utilisées comme capteurs de commutation ou pour la protection contre les surintensités dans l'électronique.

Capteurs de température NTC (Thermistance)

Outre les capteurs de température en métal, des capteurs composés de divers oxydes métalliques sont également utilisés à grande échelle. Ceux-ci ne fournissent souvent une variation de résistance exploitable qu'à des températures élevées et sont donc également appelés thermistances.
La résistance diminue lorsque la température augmente (NTC = Negative Temperature Coefficient).
Ces capteurs présentent l'avantage d'être peu coûteux à fabriquer et de bénéficier d'une conception compacte et d'une grande sensibilité de réponse.
En revanche, ils présentent une précision moindre, une plage de mesure limitée, des valeurs de résistance spécifiques au capteur, une sensibilité à la corrosion et une variation de résistance non linéaire, ce qui nécessite une adaptation de l'électronique d'évaluation en aval.

Capteurs de température RTD

RTD est l'abréviation de « Resistance Temperature Detector », en français : capteur de température à résistance.
Chaque RTD est un PTC qui présente une résistance plus élevée lorsque la température augmente et qui possède les caractéristiques supplémentaires suivantes :

• composé de métal
• courbe caractéristique quasi linéaire
• valeurs caractéristiques normalisées (par ex. CEI 60751)

Pt100 Widerstand - Widerstandswerte nach DIN EN 60751

La résistance Pt100 est un capteur de température en platine normalisé selon la norme DIN EN 60751 avec une résistance nominale de 100 ohms à 0 °C.
La résistance dépendante de la température suit une courbe caractéristique définie avec précision et est déterminée à l'aide de formules de calcul normalisées.
En fonction de la plage de température comprise entre −200 °C et +850 °C, différentes formules avec les constantes A, B et C sont utilisées pour calculer des valeurs de résistance précises et reproductibles en ohms.
Notre calculateur Pt100 vous permet de calculer la résistance Pt100 exacte en ohms pour chaque température.

Calculer la résistance Pt100 – Convertir la température en ohms

Veuillez saisir une valeur de température en °C et appuyer sur la touche « Calculer la résistance ».
La fenêtre de droite du calculateur Pt100 affiche alors la résistance calculée en ohms pour le capteur de résistance Pt100.

Fórmulas de cálculo para la resistencia Pt100 según DIN EN 60751

Le calcul de la résistance Pt100 s'effectue conformément à la norme DIN EN 60751 à l'aide de différentes formules, en fonction de la plage de température.

• Plage de température : -200 à 0 °C:
  R_t = R₀ * (1 + A * T + B * T² + C * (t-100) * T³)
• Plage de température : 0 à 850°C:
  R_T = R₀ * (1 + A * t + B * T²)

R_T=Résistance [ohms] à la température souhaitée
R₀=Résistance nominale Pt100 à 0 °C = 100 ohms
T= température souhaitée [°C]
A= 3,9083 * 10^-3
B= -5,775 * 10^-7
C= -4,183 * 10^-12

Remarque :
La constante « A » est de 3,925*10^-3 pour du platine spectralement pur.
La fabrication de platine spectralement pur étant complexe et donc coûteuse, la constante « A » a été définie comme la valeur d'un platine contaminé par d'autres substances.
Un autre avantage du platine « contaminé de manière définie » est qu'il est moins sensible aux contaminations supplémentaires provenant de l'extérieur, ce qui rend le capteur plus stable à long terme.
La valeur habituelle utilisée pour la constante « A » est celle définie dans la norme DIN EN IEC 60751:2023-06, à savoir 3,9083 * 10^-3 verwendet.
Pour les mesures de haute précision ou lors du recalibrage d'un capteur de température Pt, il est important de connaître le type de platine utilisé pour la fabrication du capteur et la valeur de la constante « A » utilisée pour le calcul de la température.
En particulier pour les capteurs de température Pt plus anciens ou pour les capteurs Pt fabriqués dans des pays non européens, on utilise parfois un platine différent, basé sur d'autres normes (DIN 43760-1980, ASTME, JIS, Gost, etc.). Il peut y avoir des écarts par rapport aux valeurs spécifiées dans la norme DIN EN IEC 60751:2023-06.

Créer un tableau Pt100 – Calculateur de tableaux de résistance