le capteur de température

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de L'enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Constantine 1Mentouri
Faculté des Sciences et Technologies & Sciences de la Matière
Département de l’Electronique
Rapport de Stage
Pour l’obtention du diplôme de Master
THÈME
Préparé par :
Benrahab khawla
Encadreur (Structure deformation): Mr.yakhlef
Grade: Superviseur
Encadreur (structure d'accueil) ) : Mr.
Grade: Superviseur
Saison: 2014 /2015
Sommaire
Remerciement
Introduction
I. TP1 Application d’un capteur de température <<Alarme de Surchauffage>>
I.1 Objectif du TP
I.2 Matériels utilisés
I.3Description
I.4 Manipulation
Conclusion générale
R
emerciements
Je tiens tout d’abord à remercier le bon Dieu de m’avoir aider à
réaliser
cet ouvrage.
Sans oublier, tous les enseignants qui nous ont accompagnés
durant cette formation et dont nous avions profité
pleinement de leurs connaissances.
A mon encadreur, Mr.yakhlef pour son engagement pendant
toute la durée de ce travail, je lui exprime toute ma
reconnaissance.
Mes vifs remerciements vont, également, à toutes les
professeurs de
Société d'électronique sans exception pour leur aide et
surtout pour leurs gentillesses.
Enfin, il me serait difficile d’omettre de remercier tous ceux
qui ont
contribué de prés ou de loin à ce travail. Qu’ils trouvent dans
ses
quelques lignes l’expression de mes sincères remerciements.
Introduction :
Le capteur représente l’élément de départ d’une chaine de mesuré.
Un capteur de température est un dispositif qui transformé un chauffent ou un
refroidissement en un signal électrique
Source de chaleur
Source de froide
Capteur t°
Grandeur électrique
Ils existe plusieurs types de capteurs (thermistances, métalliques, thermistances à
semi conducteur « CTN ,CTP » thermo couple ) .[1]
A-) Thermistances métalliques :
L’affixation thermique dans le métal dépend de la T°
B-) Thermistances à semi condicteure :
Sensibilité supérieure aux thermistances métalliques
C-) CTN :
CTN résistance qui varie avec la T° coefficient T° négative .
D-) CTP :
CTP résistance qui varie avec la T° coefficient T° positive.
E-) Thermo couple :
c’est un capteur constitué de deux fils conducteurs métallique A et B de nature
différentes, et sont classes par de groupes (j ;k). [2]
I.
TP1 Application d’un capteur de température <<Alarme de
Surchauffage >> :
I.1 objectif du TP:
L’objectif de ce TP est l’application d’un capteur de température dans un
automatisme.
I.2 Matériels utilisés:





Capteur de température CTN(4.7)
Composants électroniques (Ampli. op.741/TL081 ;3 résistance 2.2k ;LED)
Alimentation stabilisé
Digilab
Multimètre
I.3 Description :
Explication le fonctionnement de circuit :
Figure 1
Le circuit contient a Amplificateur (comparateur v+ ;v- ) ; la valeur de capteur CTN
varie en fonction de résistance ;la LED s’allume lorsque v+ > v-.
I.4 Manipulation :
a-Réalisez sue le digilabe le circuit de la figure 1 que remarque-vous ?
on remarque :LED s’allume .Ra=8.2Ω
b-Remplacez la résistance R1=10k par la résistance R2=2.2 que se passe ?
on remarque :LED éteinte.
c-mesurez la tension (-) et(+) de l’AOP à laide de voltmètre ?
v-=9.60V v+=7.6V
Vs=1.35V
d-mettez la CTN en constant avec une résistance chauffante(75ohm)
e-notez pour quelles valeurs des tension la LED s’allume ?
f-mettez le circuit de la résistance chauffante hors tension pour abaisser la
température de la résistance chauffante.
g-notez pour quelles valeurs des tensions la LED s’éteint et donner la valeur de
CTN ?
v- =7 .526V
v+=7 .65V
Rctn=1.262Ω
Le comparateur il est entrain de comparer deux tension(v+ et v-)
Régime de saturation Ud est différent de 0 ud=v+- vPour ud>0 v+>v- Vs=+Vcc LED s’allume
Pour ud<0 v+<v- Vs=-Vcc LED s’éteinte.[3]
Conclusion générale:
Conclusion générale:
Il existe une multitude de capteurs de température, tant par leur
technique que par leurs formes. Ils sont employés dans de
nombreux domaines tant industriel que domestique. Appareils
électroménagers (four, réfrigérateur,…), automobile (moteur,
habitacle), l’industrie de transformation (plastique, alimentaire,
chimie, automobile, électronique,…) et les installations de
chauffage urbain ou industriel.
Dans la famille des capteurs de température, il existe entre autre les thermocouples et les sondes à
résistance :
Les thermocouples créent une force électromotrice (mV) quand la soudure chaude (point en contact
avec la source de chaleur) est différente de la soudure froide (point de référence). A cette valeur
correspond une température suivant une norme internationale. Un circuit électronique convertit
cette valeur en température pour l’afficher (indicateur de température) et/ou réguler (régulation de
température). Il existe des thermocouples J (fer/constantan), K (Nickel chrome / nickel allié), S
(platine /platine rhodié), …

Les sondes à résistances utilisent la variation de résistivité d’un matériau en fonction
de la température. Aux valeurs mesurées (ohms) correspondent des températures
suivant une norme internationale. L’information est récupérée par un indicateur et/ou
régulateur de température. Il existe entre autre des sondes platine (PT 100)
normalisées, des sondes à thermistances…
La majorité des régulateurs actuels peuvent interpréter les thermocouples (J, K,…) ou sondes de
températures (PT100) après les avoir préalablement programmés.
Les capteurs sont constitués d’un élément sensible, isolé électriquement et protégé par
une gaine. Ils permettent de mesurer une température dans un but




de contrôle (simple visualisation),
de régulation de la puissance de systèmes chauffants
ou de sécurité.
Il est nécessaire de tenir compte des paramètres suivants pour le choix d’un
capteur




de la sensibilité du capteur suivant l’utilisation souhaitée, la précision de la mesure,
du milieu d’utilisation, par exemple en cas de chocs thermiques ou mécaniques,
de l’inertie thermique du capteur,
du système de régulation.
Les capteurs se déclinent en différents modèles :
Thermocouples ....... Large plage de mesure, faible coût
Sondes platine PT100 ............................ Tolérance resserrée
Thermistance ............................................ Faible plage de mesure, bonne sensibilité.[4]
Bibliographique:
[1] le cours de 3eme automatique modul capteur .
[2] à partir de site (type de capteur de tempérratur).
[3] à partir de texte de TP .
[4] à partir de site (conclustion générale sur le capteur de températur)