Une CTN et une CTP dans le même circuit

Exercice d'entraînement · niveau 2 · physique (seconde), chapitre 6 — Signaux et Capteurs · Capteurs et chaîne de mesure

Énoncé

Deux capteurs de température, une thermistance CTN et une thermistance CTP, sont traversés chacun par un courant constant $I = 1, 0 mA$ . À $20^{\circ} C$ , tous deux ont une résistance de $2, 0 kΩ$ . Portés à $60^{\circ} C$ , la CTN vaut $0, 80 kΩ$ et la CTP vaut $3, 5 kΩ$ .<br> 1. Calculer la tension aux bornes de chaque capteur à $20^{\circ} C$ .<br> 2. Calculer ces deux tensions à $60^{\circ} C$ .<br> 3. Qu'est-ce qui distingue une CTN d'une CTP ?<br> 4. Un circuit doit déclencher une alarme dès que la température dépasse $60^{\circ} C$ , en comparant la tension du capteur à un seuil. Avec lequel des deux capteurs le seuil est-il un seuil haut ?

Corrigé

1. À $20^{\circ} C$ . On convertit : $2, 0 kΩ = 2000 Ω$ et $I = 1, 0 \times 1 0^{- 3} A$ . Les deux capteurs ayant la même résistance : $U = 2000 \times 1, 0 \times 1 0^{- 3} = 2, 0 V pour chacun .$

2. À $60^{\circ} C$ . $U_{CTN} = 800 \times 1, 0 \times 1 0^{- 3} = 0, 80 V, U_{CTP} = 3500 \times 1, 0 \times 1 0^{- 3} = 3, 5 V .$

3. La différence. Le sens de variation. La résistance d'une CTN diminue quand la température augmente ; celle d'une CTP augmente. À courant constant, la tension suit la résistance : elle chute pour la CTN, elle monte pour la CTP.

4. Le seuil haut. C'est la CTP : sa tension croît avec la température, donc « dépasser $60^{\circ} C$ » se traduit par « dépasser $3, 5 V$ ». Avec la CTN, il faudrait au contraire déclencher quand la tension descend sous $0, 80 V$ : c'est un seuil bas.

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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.