Thermistance NTC / CTN 10K, GT103J1K

Mesurer la température jusqu'à 500°C l'aide d'une thermistance

La thermistance est un composant électronique dont la résistance électrique varie en fonction de la température. Etant l'un des composants les plus utilisés en électronique, la thermistance se présente sous de nombreuses formes différentes.

L'intérêt de la thermistance est que sa résistance varie fortement dans la gamme de température. Il est donc plus facile de réaliser une lecture sur une entrée analogique d'un microcontrôleur. La précision d'une thermistance est générale de 1% (soit une précision de l'ordre de 0.25°C).

D'un autre côté, la lecture de la température réclame plus de traitement sur un microcontrôleur étant donné que la thermistance s'utilise comme un élément de pont de résistance et que la relation température-résistance n'est pas linéaire. Il faudra mesurer la tension sur une partie du pont et l'interpréter pour en déterminer la température.
La thermistance à également une constante de temps thermique de l'ordre de 2 à 15 secondes (en fonction du modèle) temps nécessaire pour avoir une température homogène au coeur de la thermistance et ainsi assurer une mesure correcte de la température (si celle-ci fluctue).

Il existe deux type de thermistance: les NTC à coefficient de température négative (cas de ce modèle) et les PTC coefficient de température positive.

Le modèle proposé ici à surtout été rendu populaire par l'utilisation des imprimantes 3D où une température élevée de la tête d'impression doit être continuellement surveillée. Pouvant mesurer une température de -55°C à +500°C, la thermistance est piégée dans une perle de verre dont sort deux brins de cuivre permettant le raccordement sur le reste du circuit.

Il ne s'agit pas ici d'une vague copie provenant de Chine mais d'un modèle 10 KOHms GT103J1K de LittleFuse dont le cycle de production est parfaitement contrôlé. La constante de temps thermique est de 2.5sec, donc très réactif dans le domaine des thermistances.
Donc sans surprise côté qualité et répétitivité. La fiabilité de l'approvisionnement est aussi la raison de son prix plus élevé.

Comment utiliser

Pour utiliser cette NTC de 10K, il faut la placer en série avec une résistance de 4.7K Ohms pour créer un pont diviseur de tension.

GND --> NTC <---> 4.7K <--- VCC

La mesure de la tension (et donc la température) se fait aux bornes de la NTC. Lorsque la température monte, la Rntc diminue.

Adafruit à publié un excellent tutoriel sur les thermistors incluant des notes de calculs en utilisant l'équation de Steinhart-Hart.

Détails techniques

• Gamme de temperature: -55 à 300°C
• Resistance @ 25°C: 10 KOhms
• Resistance Tolerance: 10% @ 25°C
• R-T Curve: J
• Temp Coef: -4.4 %/°C @25°C
• Beta (K) 25-85°C: 3977
• Dissipation Constant: 0.45 mW/°C
• Thermal Time Constant: 2.5 sec (max, air libre / still air)