TP n°5 : Autres exemples de capteurs de température

Objectif : comparer des capteurs de température.

  1. Etude d’un circuit intégré LM35.

Important : Avant de commencer votre circuit, noter bien le numéro du LM35DZ que vous avez utilisé.

  1. Réalisation du montage.

 

Le LM35DZ est un circuit intégré comportant différents composants et qui possède trois bornes, notées A, B et M.

La borne A est repéré par un fil rouge, la borne B par un fil violet (ou bleu) et la borne M (=masse) par un fil noir.

On alimente le circuit intégré LM35 grâce à la sortie +5V du boîtier Bora. La tension que l’on mesure à l’aide du boîtier Bora est la tension UBM. Votre travail est d’étudier l’évolution de cette tension en fonction de la température du composant.

Le graphe que l’on souhaite obtenir est celui donnant les variations de la tension UBM en fonction de la température : UBM=f(Température).

Utiliser la fiche méthode n°5 pour paramétrer le logiciel. On utilisera les paramètres suivants :

Tache n°

Paramétrages de synchronie

1

Relier le point B de la diode à l’entrée EA0 puis le point M à la masse du boîtier.

5

choisir le mode pas à pas, instantanée

6

Ne pas utiliser de capteur, Synchronie ne connaît pas le capteur que vous utilisez

7

Calibre -1/+1

8

Entrer UBM pour le nom de la variable mesurée et V pour son unité

9

La tension UBM est à portée en ordonnée dans la fenêtre 1 : Cocher la fenêtre 1

10

Cliquer sur 1 pour paramétrer la deuxième variable (la température)

11

Choisir le mode pas à pas, clavier dans la rubrique configuration matérielle

12

Entrer Température pour le nom de la variable mesurée et °C pour son unité

Ne pas cocher de fenêtre (la température n’est pas à porter en ordonnée mais en abscisse)

13

Cliquer sur l’onglet Fenêtre, puis indiquer que la température est à porter en abscisse

14

Echelle en X : calibrer sur Manuelle ; minimum =0 et maximum=100

Echelle en Y : calibrer sur Manuelle ; minimum=0 et maximum=1

  1. Tracé et modélisation de la courbe d’étalonnage.

Applications numériques :

  1. Etude d’une thermistance à coefficient de température négatif (à CTN)

Important : Avant de commencer votre circuit, noter bien le numéro de la thermistance que vous avez utilisée.

  1. Réalisation du montage.

La thermistance, dont le symbole est représenté ci-dessous, est un composant dont la résistance varie avec la température.

On veut tracer la graphique R=f(température).

  1. Tracé et modélisation de la courbe d’étalonnage.
  1. Comparaison des trois capteurs de température.

La diode au silicium, le LM35DZ et la thermistance sont trois composants dont une caractéristique électrique varie avec la température : ce sont des capteurs de température. Avec ces trois capteurs, nous pouvons maintenant connaître la température grâce à une mesure électrique : ils sont étalonnés.

Exercice d’application

Associer une équation à chacun des graphiques représentés ci-dessous :

(les échelles sont différents pour chaque graphique)

U=0,6–0,003T  ; R=3T+100  ; U=0,2T  ; U=-2,5 + 0,5T  ; U=10T+0,4  ; R=-0,05T+3

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Claire RANDON   et  Tony BOIVIN

Professeurs de sciences-physiques

Lycée Augustin Thierry 41000 Blois
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depuis le 1er septembre 2001