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CTN vs Pt100 — Comparaison des courbes R(T)

Physique-Chimie · Seconde Bac Pro · Chapitre 10 — Capteurs thermiques

Pourquoi comparer CTN et Pt100 ?

Ces deux capteurs mesurent la température via leur résistance électrique, mais de façon très différente :

Objectif : faire varier la température avec le curseur et observer comment les deux résistances évoluent différemment.

🌡️ Faire varier la température

0 °C (glace fondante)150 °C (colle thermofusible)
CTN — résistance (kΩ)
—
kΩ (kilohms)
—
Pt100 — résistance (Ω)
—
Ω (ohms)
—

💡 Ce que vous observez

Déplacez le curseur pour commencer
L'explication s'adapte en temps réel à la température sélectionnée.

📈 Courbes R(T) superposées

CTN (kΩ, axe gauche — décroissante)
Pt100 ÷ 10 (mise à l'échelle visuelle, axe gauche — croissante)
Point CTN (position actuelle)
Point Pt100 (position actuelle)

Les points colorés se déplacent sur chaque courbe. On divise la Pt100 par 10 uniquement pour l'affichage sur le même axe — les vraies valeurs sont affichées dans les cadres ci-dessus.

📚 Comprendre les deux capteurs

CTN — Coefficient de Température Négatif La résistance diminue quand T augmente. La variation est très rapide à basse température (la courbe est très inclinée) et ralentit à haute température (la courbe s'aplatit). On dit que la relation R(T) est non linéaire.

En pratique : on mesure R avec un ohmmètre, puis on reporte sur la courbe ou on consulte la table du fabricant pour lire T.

Usage : étuves de séchage, thermostats d'atelier, régulateurs de chauffage.
Pt100 — Sonde platine de référence La résistance augmente régulièrement quand T augmente. La variation est quasi constante : environ +0,385 Ω par °C. On dit que la relation R(T) est quasi linéaire.

Valeur de référence : 100 Ω à 0 °C. C'est la référence industrielle pour les mesures précises.

Usage : régulateurs industriels, fours de laboratoire, équipements de précision.

🔧 Méthode — Lire la température depuis R

Avec une CTN (exemple)

  1. Couper l'alimentation du circuit (sécurité électrique).
  2. Brancher un ohmmètre sur les bornes de la CTN.
  3. Lire la valeur de R affichée (ex : 4,9 kΩ).
  4. Consulter la table de correspondance du fabricant (ou reporter sur la courbe R(T)).
  5. Lire la température en face : R = 4,9 kΩ → T = 40 °C.

Avec une Pt100, la relation étant linéaire, on peut aussi calculer directement : T = (R − 100) ÷ 0,385.

Questions d'entraînement

  1. Régler T = 20 °C. Quelle est la résistance de la CTN ? Et de la Pt100 ?
  2. Régler T = 80 °C. La résistance CTN a-t-elle été divisée par 2 par rapport à 20 °C ? Que cela dit-il sur la linéarité ?
  3. Un technicien mesure 2,2 kΩ sur une CTN. Déplacer le curseur pour trouver la température correspondante.
  4. Régler T = 100 °C. Quelle résistance affiche la Pt100 ? Calculer : (R − 100) ÷ 0,385. Retrouvez-vous 100 °C ?
  5. Pourquoi la Pt100 est-elle plus facile à intégrer dans un régulateur de précision que la CTN ?