Calculs thermistances

[jujujuju2004]

Bonsoir à tous,

Récemment j'ai démonter un vieil appareil contenant un bloc résistance chauffante (12v, 3A environ) + thermistance. J'aimerai réutiliser ce bloc avec un petit microcontroleur (chauffe régulée).
Néanmoins pour se faire, j'ai besoin de calculer la température de cette thermistance. Je n'ai pas de fiche technique, et je ne connais pas la théorie exacte des thermistance, la base des bases..
Je cherche désespérément sur le net comment calculer cette température, je suis tombé sur la relation de Steinhart–Hart qui me parrait fort complexe juste pour un usage aussi basique. J'ai cru aussi comprendre qu'il y avait des formules plus simple pour le calcul de cette température (moins précise c'est sur, mais ce n'est pas un pré-requis, même une dizaine de degré de différence me convient) avec un coefficient B.
Je viens donc vous demander votre aide à ce sujet, si quelqu'un peut m'expliquer, ou me donner des lien sérieux pour comprendre ce principe, des formules, la théorie quoi..

Bonne soirée à vous, et merci par avance à ceux qui prendront le temps de lire et répondre.
Jules
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[gienas]

Bonsoir jujujuju2004 et tout le groupe

… Néanmoins pour ce faire, j'ai besoin de calculer la température de cette thermistance. Je n'ai pas de fiche technique …

Sauf erreur, je pense que tu fais fausse route ou tu es en train de prendre le problème à l’envers.

Normalement, on n’a pas à calculer la température de la thermistance, mais plutôt, la température connue, déterminer la valeur de la thermistance.

En plus, le sens de variation est variable et dépend du modèle de thermistance.

Pour essayer de te conseiller, tu devrais exposer la véritable finalité de ta demande, pour comprendre où tu te trompes dans ton raisonnement.

[jujujuju2004]

Bonsoir a toi,
Après quelque recherche j'ai trouvé une fonction du style R=R0*exp B (1/T-1/T0) avec R0 la résistance à la température de référence T0 (25°C le plus couramment il me semble), R la résistance à calculer, B le coefficient, T0 la température de référence et T la température actuelle.
Je ne sais absolument pas si cette équation fonctionne, ça n'était que pour illustrer. Dans celle-ci il suffirait d'inverser un peu tout pour tomber sur un truc du style T=...
Mon but, comme tu le demandes, serait en fait juste de calculer la température (faire un thermomètre quoi) avec cette thermistance. Avec un arduino je serai en mesure de calculer la résistance et ensuite avec cette équation déterminer la température.
Je cherche donc une équation qui relie résistance et température, avec par exemple un coefficient (B dans celle pour illustrer), je n'ai pas besoin d'une plage de -273.15 jusque 1000°C, une équation me donnant une valeur approchée entre 0 (ou 20, 30 quoi) et 200-300 (300 serait le mieux).
Concernant la résistance c'est une CTN, enfin la résistance diminue quand la température augmente.

Voilà j'espère t'avoir donné assez d'informations pour que tu sois en mesure de m'aider.
Merci à toi,
Jules

[mag1]

Bonjour,
Je n'ai pas bien compris quels étaient la bande de température à mesurer, ni la précision recherchée.
Mais, en principe, si on dispose d'un µC, le choix d'une CTN ne me semble pas le meilleur choix. Il y a des capteurs numériques plus adaptés, genre GY-21 et SI7021.
Voir cette page, le picaxe n'a pas de biblio adaptée à tout, mais on comprend (mieux) ce que l'on fait.
http://electromag1.wifeo.com/capteur...-et-si7021.php
MM

[A voir en vidéo sur Futura]

[FC05]

Alors dans la formule T est est en K, pas en °C.

Ensuite il faudrait la valeur de R°. Si c'est entre 5k et 50k c'est bon, si c'est plus bas c'est une CTN pour lisser le démarrage et c'est pas le top pour mesurer la température.

Dans ce genre de situation le plus pratique est d'utiliser la ctn en série avec une résistance qui a la valeur de R°.
Ça linéarise la réponse c'est plus facile à traiter.
Il y a plein de tutos sur le net.

[jujujuju2004]

Bonjour à vous,

Je vais vous donner un peu plus de détail pour vous aider à comprendre la finalité, comment je le voyais, ...
Alors en fait c'est un vieux stylo 3d, mini extrudeuse à plastique. Il y a donc un bloc résistance + thermistance avec une buse laiton. J'aimerai donc utiliser un microcontroleur, style arduino, qui avec un relais contrôlerai la chauffe de lextrudeur. Pour faire un contrôle optimal de la température il faudrait que je puisse utiliser la thermistance intégrée dans ce bloc (qui est prise en sandwich entre le corps de chauffe avec la résistance et l'isolant).
Après avoir fait quelque mesures (approximative) j'ai environ 118,3 kOhms à 19°C, température ambiante. Je suis pose que c'est donc une thermistance 100k. Ensuite une mesure à environ 250°C, environ 1,8 kOhms, et une à 150 qui me donne environ 11,8 kOhms (je crois, je suis sur des 2 autres mais pas celle-ci).
J'aimerai donc déterminer une équation, reliant température et résistance.
Concernant la plage de température, je dirai un bon 0-300°C au mieux (même si au lieu de 300 la thermistance et à 350 ça me va), et à une pression 1 ou 10% quoi. Le but ici n'est pas de faire un thermomètre au millième de degré, simplement de contrôler une température et empêcher que la résistance chauffe trop.
Je ne cherche pas un tuto pour comment créer un thermomètre, je souhaite seulement en apprendre plus sur ces thermistances et si possible réaliser mon petit projet. Je ne cherche donc pas une application précise, juste la théorie sur les thermistance, leur principe, leur relation avec la température, ...

Voilà j'espère vous avoir donné assez de détail.
Merci pour vos réponses,
Jules

[FC05]

Alors si tu ne veux pas linéariser, il te faut R° et B de l'équation.
En clair il faut étalonner ton capteur.

Plus tu as de mesures, mieux c'est.
Avec un tableur tu traces ln(R/R°) (donc en y) en fonction de 1/T (en x). Tu dois obtenir une droite de pente B (en kelvin).
Tu obtiens ça en demandant la droite de régression à ton tableur.

Si tout se passe bien ton ordonnée à l'origine (b dans une équation de type y = ax+b) doit être égale à -B/T° (B et T° en K).

Après tu peux calculer un tableau de valeurs, qui te permet de relier résistance et température avec l'arduino. Tu peux éventuellement faire une interpolation.

Note : B a tendance à ne pas être aussi constant que ça, faire l'étalonnage au plus près de la température d'utilisation.

[FC05]

J'ai testé, les 3 premières valeurs (19, 25 et 150) sont bien alignées mais celle à 250 ne l'est pas. Soit il y a une erreur de mesure, soit B change trop.

Donc faire des valeurs à haute température, le zéro degrés on s'en fout vu l'utilisation ... voire même en dessous de 150 ça ne sert à rien.

[mag1]

Bonjour,

A mon avis, essayer de déterminer une formule théorique remplie d'exponentielles ne sert à rien.
Puisque tu peux faire des mesures, tu peux relever les valeurs dans la plage utile.
Entrer ces valeurs dans un tableau (Excel ?) qui donnera une approximation d'ordre 2, ou 3 selon la précision voulue.
Ou encore, entrer ces valeurs dans un tableau avec approximation linéaire entre deux points.
Voir aussi les régulateurs de T° pour fer à souder, avec comparateurs et valeur de consigne (potentiomètre).
On peut linéariser la mesure en faisant un pont avec une résistance de valeur centrée dans la plage utile.
La encore, un tableau est utile pour évaluer cette linéarisation.
J'avais fait un truc là dessus, il y a quelques temps....
http://electromag1.wifeo.com/thermos...e-lcd1602-.php
MM

[FC05]

J'avais fait un truc là dessus, il y a quelques temps....
http://electromag1.wifeo.com/thermos...e-lcd1602-.php
MM

C'est ce que je proposais mais il voulait tout faire tout seul ...

[mag1]

C'est ce que je proposais mais il voulait tout faire tout seul ...

Oui, mais il cherche quand même des pistes. Ce que je propose reste à vérifier et à adapter à son pb.
Je persiste à penser que la solution ne passe pas par la recherche de la fonction théorique R= f(T°C).
Pour faire la mesure de tension avec un µC, il faut intégrer la CTN dans un pont de mesure, et la ft V=f(T°C) n'a plus rien à voit avec la fonction précédente.
Il faut être pragmatique et faire des mesures dans les conditions d'utilisation du µC.
Il y a d'autres voies , genre UAA2016, à voir...
MM

[jujujuju2004]

Bonjour à vous,

Merci pour vos réponses.
Je souhaitais au début faire "tout seul" comme l'a mentionné FC05 car je pensais que c'était plus simple que ça..
Après toutes vos explications je vois qu'en fin de compte non.. Je vais chercher à faire autrement pour ce projet, ou simplement l'abandonner (ce n'était pas très important, juste je pensais que ça allait être plus simple donc je me suis dis pourquoi pas).
Je vais me renseigner un peu plus avec toutes les sources que vous avez donné et je vous en remercie.
Je vous tiendrai au courant s'il y a de l'évolution..

Encore merci à vous,
Bonne journée,
Jules

[mag1]

Je souhaitais au début faire "tout seul" comme l'a mentionné FC05 car je pensais que c'était plus simple que ça..

Faut pas désespérer.. Un UAA2016 est simple à utiliser, il faudrait simplement quelques mesures dans la bande de régulation souhaitée.
Après, on adapte
http://electromag1.wifeo.com/thermos...se-uaa2016.php
MM

[Bitrode]

Je n'ai pas de fiche technique, et je ne connais pas la théorie exacte des thermistance, la base des bases..
Je cherche désespérément sur le net comment calculer cette température, je suis tombé sur la relation de Steinhart–Hart qui me parrait fort complexe juste pour un usage aussi basique.
Jules

La formule est relativement simple et lorsqu'on utilise un µC c'est la meilleure des solutions.
De loin.
Pourquoi?
Simplement parcequ'une CTN coûte une poignée de centimes, bien moins cher qu'un composant actif qu'il faudra alimenter et gérer avec toutes les limitations de distance que cela implique et le coût.
En partant sur une CTN à 1% comme par exemple celle-ci:
103AT-4-80025 Semitec | Mouser France

La précision obtenue est à +/-0.5°C avec le code qui va bien, sur une plage allant de -10°C à 90°C.
Dans les BMS c'est ainsi que la température est mesurée et cela fait plus de 10 ans perso que j'ai adopté cette solution (je ne suis pas le seul).
Aujourd'hui avec la pénurie mondiale cette solution a encore plus de sens.
Si tu as besoin du fichier CTN.c fais moi un MP et je te l'enverrai.

[Bitrode]

Il y a d'autres voies , genre UAA2016, à voir...
MM

C'est un zero voltage switch power le UAA2016.

[mag1]

C'est un zero voltage switch power le UAA2016.

Oui, et derrière, un moc 3021 suffit
MM

[Bitrode]

Quand parle-t-il d'AC?
Il parle juste de 12V sauf inattention de ma part.
DC ou AC n'est pas précisé.

[mag1]

Quand parle-t-il d'AC?
Il parle juste de 12V sauf inattention de ma part.
DC ou AC n'est pas précisé.

Et oui, j'ai zappé ce "détail" exit le uaa2016...
MM

[Bitrode]

Attend on ne sait pas encore tout ça va peut être venir dans quelques pages.