EB_#84 Construction d'un Adaptateur MilliOhmique de Multimètre

[nemon]

Très intéressant ce petit montage.
Mais l'ampli op MAX406 est difficile à  trouver, en France en tout cas. Il vaut dans les 400 Euros chez mon fournisseur habituel (oui, oui quatre cent). Alors j'ai essayé d'en trouver un équivalent, et ça n'est pas si simple. Alors j'ai fini par trouver le LT1636 de chez Linear Technology, qui a des bornes pour la correction de l'offset (plutôt rare finalement) et fait du Rail to Rail. Il semble convenir.
Sinon il y a une autre piste, le AD8551 de chez Analog Devices, sans correction d'offset mais avec une tension d'offset très faible (de l'ordre du microvolt).
Je me suis creusé la tête pour la suggestion de résistances permettant d'atteindre un gain plus proche de 100 que le couple 100 Ohm et 10 kOhm, mais je ne comprend pas les valeurs 17,4K et 150 en parallèle. En revanche, avec 102 Ohms (ça se trouve) et 10 K, ça marche pas mal...

[Électro-Bidouilleur]

Ouais bien moi aussi je me suis creusé la tête avec les valeurs que je propose pour arriver à  un ratio de 99. Et j'ai compris! C'est 14,7K et 14,7K || 150. Je ne savais pas que j'étais dyslexique!  :o

Pour une résistance de rétroaction Rf de 10 000 ohms, voici les propositions de combinaisons pour l'autre résistance (101.0101 ohms) permettant d'obtenir un ratio de 99:

Résistances de 1% de tolérance
130   ||   453   =   101.012      (0.002 %)
158   ||   280   =   101.005      (-0.005 %)
102   ||   10500   =   101.019      (0.008 %)
100   +   1.02   =   101.02      (0.01 %)
97.6   +   3.4   =   101      (-0.01 %)
84.5   +   16.5   =   101      (-0.01 %)
52.3   +   48.7   =   101      (-0.01 %)
51.1   +   49.9   =   101      (-0.01 %)
113   ||   953   =   101.022      (0.011 %)
105   ||   2670   =   101.027      (0.017 %)
110   ||   1240   =   101.037      (0.027 %)
150   ||   309   =   100.98      (-0.029 %)
93.1   +   7.87   =   100.97      (-0.04 %)
107   ||   1820   =   101.059      (0.048 %)
95.3   +   5.76   =   101.06      (0.049 %)
154   ||   294   =   101.062      (0.052 %)
118   ||   698   =   100.936      (-0.073 %)
115   ||   825   =   100.931      (-0.078 %)
165   ||   261   =   101.092      (0.081 %)
90.9   +   10.2   =   101.1      (0.089 %)
88.7   +   12.4   =   101.1      (0.089 %)
80.6   +   20.5   =   101.1      (0.089 %)
76.8   +   24.3   =   101.1      (0.089 %)
75   +   26.1   =   101.1      (0.089 %)
61.9   +   39.2   =   101.1      (0.089 %)
53.6   +   47.5   =   101.1      (0.089 %)
137   ||   383   =   100.906      (-0.103 %)
71.5   +   29.4   =   100.9      (-0.109 %)
86.6   +   14.3   =   100.9      (-0.109 %)
147   ||   324   =   101.121      (0.11 %)
133   ||   422   =   101.128      (0.117 %)
191   ||   215   =   101.145      (0.134 %)
124   ||   549   =   101.153      (0.142 %)
140   ||   365   =   101.188      (0.176 %)
162   ||   267   =   100.825      (-0.183 %)
82.5   +   18.7   =   101.2      (0.188 %)
73.2   +   28   =   101.2      (0.188 %)
59   +   42.2   =   101.2      (0.188 %)
182   ||   226   =   100.814      (-0.194 %)
121   ||   619   =   101.215      (0.203 %)
78.7   +   22.1   =   100.8      (-0.208 %)
57.6   +   43.2   =   100.8      (-0.208 %)
63.4   +   37.4   =   100.8      (-0.208 %)
200   ||   205   =   101.235      (0.222 %)
205   ||   200   =   101.235      (0.222 %)
127   ||   499   =   101.235      (0.222 %)
187   ||   221   =   101.292      (0.279 %)
178   ||   232   =   100.722      (-0.285 %)
68.1   +   33.2   =   101.3      (0.287 %)
66.5   +   34.8   =   101.3      (0.287 %)
54.9   +   46.4   =   101.3      (0.287 %)
69.8   +   30.9   =   100.7      (-0.307 %)
169   ||   249   =   100.672      (-0.334 %)
143   ||   348   =   101.352      (0.339 %)
196   ||   210   =   101.379      (0.366 %)
210   ||   196   =   101.379      (0.366 %)
174   ||   243   =   101.396      (0.382 %)
64.9   +   36.5   =   101.4      (0.386 %)
60.4   +   40.2   =   100.6      (-0.406 %)
56.2   +   45.3   =   101.5      (0.485 %)
102   +   0   =   102      (0.98 %)

Résistances de 5% de tolérance:
100   +   1   =   101      (-0.01 %)
91   +   10   =   101      (-0.01 %)
68   +   33   =   101      (-0.01 %)
62   +   39   =   101      (-0.01 %)
110   ||   1200   =   100.763      (-0.244 %)
120   ||   620   =   100.541      (-0.465 %)
160   ||   270   =   100.465      (-0.54 %)
130   ||   470   =   101.833      (0.815 %)
82   +   20   =   102      (0.98 %)
75   +   27   =   102      (0.98 %)
51   +   51   =   102      (0.98 %)
100   +   0   =   100      (-1 %)

Source: http://www.qsl.net/in3otd/parallr.html

Le MAX406 est disponible sur eBay à  environ 10$, port inclus. C'est onéreux, j'en conviens.

Amusez-vous bien...

[nemon]

Avec cette liste, on n'a que l'embarras du choix. Pratique ce petit calculateur de résistances.
Merci pour la réponse!

[ksyrium]

bonjour,
J'ai besoin de votre aide car je n'arrive pas à  faire marcher mon montage (sur platine d'essai).
Je pense que cela vient de l'ampli op. choisi qui n'est pas le MAX406 mais un TLC271CP de Texas Instruments...
J'ai bien 10mA passant dans la résistance à  mesurer (réglage avec un multi-tours 200 ohms).
Il m'est possible de régler l'offset à  0.002V (difficilement) en sortie de l'AOP, mais je n'ai jamais un ratio de 100 entre l'entrée et la sortie bien que j'ai câblé 10k et 100 ohms.
J'ai fais l'essai avec des résistances "fortes" de 1 à  5 ohms et la sortie est toujours décalée style 36mv aux bornes de la résistance et 4V en sortie de l'AOP... Si je règle l'offset alors à  3.6V, le zéro n'est plus bon.
Sur le datasheet, ils parlent de 10mv en offset voltage, est-ce le problème ?

Autrement, ce modèle sur "Labaie" serait t-il ok :
https://www.ebay.fr/itm/MAX406BCPA-Integrated-Circuit-MAKE-Maxim-Integrated/401410667453?hash=item5d75f0b3bd:g:HBcAAOSwtUNZ4KTU

Merci  ;)

[Électro-Bidouilleur]

Cet ampli op a toutes les caractéristiques nécessaires pour faire le boulot dans votre montage. Si vous êtes capable d'amener l'offset tout près de 0V avec un court-circuit en entrée, alors tout devrait fonctionner.

Je ne connaispas beaucoup d'amplis qui vont fonctionner avec des résistances de valeurs de 1-5 Ohms. Trop de courant à  produire pour atteindre l'équilibre à  travers la boucle de rétroaction.

Je ne sais pas ce qui cloche. Une photo de très proche peut-être?

[ksyrium]

Merci beaucoup pour cette réponse.
Je dois donc avoir une erreur à  quelque part... Ou alors simplement que mes résistance pour essais étaient trop élevées !
Je vais donc me lancer dans quelques recherches, mais pour l'instant il va falloir partir au travail...
Je reviens vers vous pour donner des nouvelles du montage.

[ksyrium]

J'ai recâblé totalement le montage et pareil, ça ne fonctionnait pas.
En mesurant la résistance permettant de régler 10mA, celle-ci faisait 90 ohms, bizarre.
En changeant le LM317 et en réglant 125 ohms directement sur le potentiomètre, j'ai bien retrouvé 10mA. Conclusion, les dix LM317T achetés sur Ebay au même vendeur en Chine ne fonctionnent pas  >:(
Autrement, j'ai mesuré un fil de 275mm de longueur et 0.56mm de diamètre à  11.1 milliohms au lieu de 19 milliohms. Mais bon n'ayant pas de pinces pour les contacts, j'ai fais le zéro directement sur la plaque d'essais...

Le Max 406 étant difficile à  trouver en France, j'ai acheté le TLC271CP pour 4.50€ les 5, cela intéressera certainement du monde :
https://www.ebay.fr/itm/TLC271CP-Amplificateur-Operationnel-TEXAS-INSTRUMENTS/322657105229?hash=item4b1fdcb54d:m:mT_fCWqTcePPWEOWZkFlQYw

En tout cas, merci pour votre réponse qui a permis d'éliminer le doute sur l'ampli op.

[Électro-Bidouilleur]

Merci pourla référence d'ampli-op.

Attention de ne pas passer sous le zéro. Sinon vous ferez des lectures plus faible que la réalité. Court-circuitez vos sondes et descendez graduellement la résistance affichée jusqu'à  l'approche du zéro, mais sans s'y rendre complètement.

Cordialement.

[ksyrium]

Et voici le montage sur plaque de prototypage avec 2 résistances de 1 ohm en parallèle.
Lecture sur multimètre numérique et vintage (j'aime bien ;) ).
Il va falloir penser à  mettre tout cela dans un boitier.

[Électro-Bidouilleur]

Excellent! La mise en boîtier est l'étape que plusieurs abandonnent... Vous nous montrerez le produit final, question de vous mettre un peu de pression!  ;)

[ksyrium]

Oui, c'est l'étape la plus "rébarbative", mais une fois terminé, le montage devient perenne...
Je pense faire un petit rajout (une deuxième intensité de test à  100mA)  :)

[Électro-Bidouilleur]

Bonne idée!

[ksyrium]

Le schéma très légèrement modifié, avec des bornes pour mesure avec pinces Kelvin (on utilise ou pas...).

[Électro-Bidouilleur]

Quelques petits commentaires...

• Je crois que vous voulez avoir le Multimètre en position milli-Volts, pas milli-Ohms, non?
• Vous devriez marquer la référence de l'ampli op sur le schéma. TLC271CP
• Ce n'est pas une bonne pratique d'avoir un ampli op qui pousse directement dans un gros condensateur. Ajoutez une résistance (100 ohms?) en série sur la sortie et réduisez la valeur du condensateur, question de donner une chance à  l'ampli op. Vous aurez le même effet sur la constante de temps de la lecture.

Amusez-vous bien... :)

[ksyrium]

Merci pour les remarques  :)

Une petite question sur le réglage de l'offset, sur le datasheet du TLC271P (page jointe), il y a 2 possibilités de montage du potentiomètre.
Laquelle utiliser ?