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Capteurs de température
KTY81-110

Capteur PTC fiable pour la surveillance de la température dans les circuits électroniques et le contrôle industriel, couvrant de −55 °C à +150 °C.

Précision maximale
+/- 2,0°K

Température minimale
-55°C

Température maximale
+150°C

Dimensions minimales
1,8 x 2 x 4

Temps de réponse
Rapide

Auto-chauffage
Faible

Prix
Faible

Dérive
Faible

Qu'est-ce qu'un capteur KTY81-110 ?


Le KTY81-110 est un capteur en silicium dopé PTC (Coefficient de Température Positif), dont la résistance augmente presque linéairement avec la température.

Sa résistance nominale est de 1000 Ω à 25 °C, et sa réponse est stable sur la plage de −55 °C à +150 °C.

Compact, robuste et à faible coût, il est largement utilisé pour la surveillance thermique des moteurs électriques, des transistors de puissance et des batteries lithium-ion.

Principe de fonctionnement


Le KTY81-110 exploite les propriétés électriques du silicium dopé, où la conductivité diminue à mesure que la température augmente.

Contrairement aux RTD en platine ou en nickel, le changement de résistance est plus significatif (≈ 8 Ω/°C autour de 25 °C), permettant une mesure précise sans amplification complexe.

L'équation empirique utilisée pour modéliser sa courbe est :

  • ​​​R(T) = R25 x [1 + A(T - 25) + B(T - 25)²]

avec :

  • R25 = 1000 Ω

  • A = 7,874 × 10⁻³
  • B = 1,874 × 10⁻⁵

(Valide de -55°C à +150°C)

Spécifications techniques


Paramètre Valeur typique
Résistance nominale à 25 °C 1000 Ω
Coefficient de température (à 25 °C) ≈ 8 Ω/°C
Tension maximale recommandée 5 V
Courant de mesure typique 1 mA
Température de fonctionnement −55 °C → +150 °C
Courant de mesure typique −65 °C → +170 °C
Matériau du boîtier Verre axial hermétique
Temps de réponse typique 1 à 2 s dans l'air

Configuration de câblage


Type Description

Précision

2 fils

Assemblage simple, suffisant pour des mesures courtes.

✅ Standard

3 fils

Réduit l'influence des câbles.

🏆 Industriel

Intégré (collé)

Souvent soudé sur transistor, module ou dissipateur.

💡 Thermoprotection

Auto-chauffage


Le KTY81-110 génère très peu de chaleur (≈ 0,5 °C/mW dans l'air et 0,1 °C/mW dans l'huile).

Sa faible dissipation de puissance garantit une mesure précise, même dans des environnements confinés.

Domaines d'application


⚙️ Surveillance thermique des moteurs électriques et des enroulements

🔋 Protection des batteries et des chargeurs

💻 Capteurs intégrés dans des modules de puissance (MOSFET, IGBT)

🚗 Mesure de température dans des systèmes embarqués automobiles

🧠 Régulation thermique pour l'électronique de précision


Dois-je choisir un capteur KTY81-110 ?

Points forts

  • ⚡ Très haute sensibilité thermique → Avec un coefficient d'environ 8 Ω/°C, le KTY81-110 fournit un signal de sortie élevé qui peut être facilement utilisé sans amplification.
  • 🧱 Enceinte robuste et étanche → Son design en verre scellé le rend résistant à l'humidité, aux chocs thermiques et aux vibrations, ce qui le rend idéal pour les environnements industriels et automobiles.
  • 💡 Courbe presque linéaire → Sa linéarité simplifie les calculs de température : elle peut être utilisée directement dans un diviseur de tension avec très peu d'erreur (< ±1 % sur toute la plage).
KTY81-110 sensors

Points faibles

  • 🌡️ Plage de mesure limitée → Le capteur n'est utilisable qu'à des températures allant jusqu'à +150 °C, ce qui est insuffisant pour les systèmes à haute température (> 200 °C).
  • 🔋 Sensibles à une polarisation excessive
  • → Une tension trop élevée (> 5 V) ou un courant trop fort (> 2 mA) peuvent altérer sa précision ou provoquer un dérive permanente.
  • 🔧 Moins standardisé que les RTD
    → Les courbes de réponse diffèrent légèrement entre les fabricants (NXP, Infineon, etc.), rendant le remplacement de marque délicat.

Informations utiles

Voici quelques informations utiles concernant les capteurs KTY81-110.

Les capteurs KTY81 sont disponibles en plusieurs classes selon la tolérance à 25 °C et la déviation maximale sur la plage de température :
Classe Tolérance à 25 °C
Écart max sur la plage
Plage typique
Remarques
A (précision améliorée)
±0,5 % (±5 Ω) ±1 °C −40 °C → +125 °C Version triée et calibrée individuellement
B (standard)
±1 % (±10 Ω) ±2 °C −55 °C → +150 °C Courbe typique KTY81-110
C (étendue)
±2 % (±20 Ω) ±4 °C −55 °C → +150 °C Large tolérance pour des applications économiques
🔹 Remarque : La majorité des versions industrielles (KTY81-110, 120, 150, etc.) sont livrées en classe B, ce qui est suffisant pour la plupart des réglementations et protections thermiques.

L'équation quadratique simplifiée permet de calculer la résistance en fonction de la température :

  • ​​​R(T) = R25 x [1 + A(T - 25) + B(T - 25)²]

avec :

  • R25 = 1000 Ω

  • A = 7,874 × 10⁻³
  • B = 1,874 × 10⁻⁵


🔹 Example 1: calculation of resistance at 100 °C

R(100) = 1000 × [1 + 7,874×10⁻³(100-25) + 1,874×10⁻⁵(100-25)²]

R(100) = 1000 × [1 + 1,874590 × 75 + 1,874×10⁻⁵ × 5625]

R(100) = 1000 × [1 + 0,59055 + 0,105] = 1000 × 1,69555 = 1695,6 Ω

✅ Résultat : à 100 °C, la résistance du KTY81-110 est d'environ 1696 Ω.


🔹 Exemple 2 : calculer la température à partir d'une résistance mesurée

Nous mesurons R=1350Ω.

Quelle est la température ?

Nous réarrangeons la formule :

T = 25 + [-A + √(A² - 4B(1 - R/R₂₅))] / (2B)

T = 25 + -7,874×10⁻³ + √((7,874×10⁻³)² - 4×1,874×10⁻⁵×(1-1,35)) / (2×1,874×10⁻⁵)

T ≈ 55°C

✅ Résultat : la température correspondante est d'environ 55 °C.


🔹 Remarques pratiques

  • La courbe du KTY81-110 est presque linéaire entre −40 °C et +125 °C.
  • En dessous de −55 °C ou au-dessus de +150 °C, la dérive devient significative.
  • L'équation est suffisante pour un microcontrôleur 8 bits sans calculs flottants complexes.

Le KTY81-110 est généralement connecté comme un diviseur de tension : sa résistance variable forme, avec une résistance fixe, un diviseur alimenté par courant continu.

🔹 Composants typiques

Composant Fonction
KTY81-110 (silicium PTC)
Élément sensible
Résistance de référence (Rref)
Déterminer la plage de sortie
Alimentation : 5 V CC
Source stable
ADC intégré (10–12 bits)
Convertir la tension en numérique
Microcontrôleur (Arduino, STM32, ESP32)
Calculer T à partir de Vout
Filtrage RC (1 kΩ / 100 nF)
Réduit le bruit et les pics transitoires
🔹 Schéma fonctionnel (ASCII)

+5 V │ [Rref] │ ├───→ Vout → ADC / µC │ [KTY81-110] │ GND

🔹 Principe de fonctionnement

1️⃣ Le capteur et la résistance fixe forment un diviseur de tension.

2️⃣ Lorsque la température augmente → la résistance du KTY81-110 augmente → la tension de sortie Vout augmente.

3️⃣ Le microcontrôleur mesure Vout et calcule la température en utilisant la formule simplifiée ou une table de correspondance.

🔹 Meilleures pratiques

  • 🧩 Utilisez une résistance de référence proche de 1 kΩ pour optimiser la sensibilité autour de 25 °C.
  • ⚡ Limitez le courant à un maximum de 1 mA pour éviter l'auto-chauffage.
  • 💧 Protégez les connexions de l'humidité (vernis, résine ou gaine thermorétractable).
  • 🔄 Calibrez au moins à 25 °C et 100 °C pour des applications de précision.
  • 🧲 Ajoutez un filtre RC pour stabiliser les mesures ADC.

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