Thermistance à coefficient de température négatif :
C'est un composant passif en matériau semi-conducteur.
Si l'auto-échauffement par effet Joule est négligeable, sa résistance varie avec la température selon la loi :
R(T) = R(T0).exp [B (1 / T - 1 / T0)]
Les températures sont exprimées en degrés Kelvin, B et T0 sont des constantes caractéristiques du composant.
En général T0 correspond à 25°C soit 298,15 K.
Linéarisation dans une plage donnée :
Une méthode efficace pour linéariser une résistance non linéaire R(T) consiste à lui adjoindre une résistance indépendante de la température Rp en parallèle. La résistance équivalente est Ru(T) = R(T).Rp / ( R(T) +Rp ).
Comment choisir la valeur de Rp ?
Au voisinage du point de fonctionnement désiré, il faut que la courbe soit confondue avec sa tangente pour la plus grande variation possible de la variable. Ceci a lieu si la courbe Ru(T) présente un point d'inflexion au point de fonctionnement Tu.
A priori la valeur optimale de Rp est celle qui annule la dérivée seconde de Ru(T) pour T = Tu.
Montrer que pour une thermistance, cette condition se traduit par Rp = R(Tu).(B - 2Tu) / (B + 2Tu)
Utilisation :
Courbe R = f(T) pour la thermistance.
Si on clique sur le curseur blanc, le programme affiche la valeur de R(T) (en rouge) et la valeur de T (en vert). On peut déplacer le curseur en glissant la souris.
A partir de cette courbe, déterminez la valeur de R(T0) et celle de la constante B de la thermistance étudiée.
Attention aux unités pour B.
Linéarisation autour de 320 K :
En rouge, on affiche la courbe R(T) de la thermistance. En bleu la courbe Ru(T) = R(T).Rp / ( R(T) +Rp )
Le curseur bleu permet de modifier la valeur de Rp.
Si on clique sur le curseur blanc, le programme affiche la valeur de R(T) (en rouge), la valeur de R (en bleu) et la valeur de T (en vert). On peut déplacer le curseur en glissant la souris.
Au moyen des valeurs de R affichées, vérifier que la linéarisation est optimale pour Rp voisin de 1350 ohms.