Mesure ratiométrique résistance

[invitead51e543]

Bonjour à tous

J'avais un question par rapport à un produit, le DPM 500.
On peut s'en servir pour mesurer des résistances grâce à la méthode ratiométrique (cf datasheet).



Je ne trouve pas d'explications claires sur le principe de la mesure. Sur le produit dont je dispose, on s'en sert pour mesurer des résistances allant de 0 à 130 Ohm.
Ce que je ne comprends pas, c'est comment fixer la valeur de RL et Rstandard.

Pour info, dans mon cas, V+ = 9V, RL=2,7k et Rstandard = 100 Ohm. Mais je ne sais pas du tout comment ces valeurs de résistances ont été fixées.

Merci de vos retours.
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[DAUDET78]

J'avais un question par rapport à un produit, le DPM 500

Sans un lien WEB sur la datasheet .....

[jiherve]

Bonjour
Le principe c'est que le courant parcourant les deux résistances est le même et que la DDP développée au borne de la connue sert de référence au CAN du multimètre.
On doit donc choisir une valeur connue supérieure(RS) à celle supposée de l'inconnue (RU) et une valeur RL telle que RS/(RS+RL) soit de l'ordre que qqs centaines de mV(là voir la datasheet).
Ce montage sert surtout à apparier des résistances ou à estimer une dispersion donc RS doit être de l'ordre de RU.
Dans leur exemple RS peut être inférieure à RU ce qui suppose que le voltmètre accepte une certaine "surcharge".
JR

[invitead51e543]

Bonjour Daudet,

Datasheet du produit : https://www.lascarelectronics.com/me...53/dpm-500.pdf
Application Notes : https://www.lascarelectronics.com/me...tion-notes.pdf

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitead51e543]

Bonjour jiherve,

Tu me dis que le courant traversant RL et Rstandard est le même. On a donc pas de courant sur l'entrée REF HI? Pourquoi dans ce cas ne pas mettre une seule résistance équivalente?

Tu dis également que la DDP développée aux bornes de la connue ; mais RL et Rstandart sont connues!?

Désolé si mes questions semblent stupides, mais je ne comprends pas du tout le but du montage.

Merci.

[jiherve]

Bonsoir,
Les courant des entrées de mesure de ce module sont négligeables (<< µA ,10pA dans la doc).
Donc le courant parcourant RL+RS+RU est VCC/(RL+RS+RU) donc VS = RS*VCC(/RL+RS+RU) = VREF et VU = RU*VCC/)RL+RS+RU) = VIN or le module affiche 1000*VIN/VREF = 1000 VU/VS = 1000 RU/RS.
Il faut en outre que VS = RS*VCC/RL+RS+RU soit dans la plage [50mv.. 200mv ] lorsque RU = 0 (donc courant max) et que RS soit au minimum = RUmax pour éviter une saturation du CAN ,le calcul de RL est donc simple si l'on se fixe RU max et VCC.
JR

[invitead51e543]

Bonjour jiherve,

Merci pour ta réponse.

Si je veux que ma valeur affichée soit égale à la vraie résistance Ru, en reprenant l'équation READING = 1000x(Ru/Rs), on a X = 1000x(Ru/Rs). Si l'on veut que X soit égale à Ru, on a donc X/1000 = Ru/Rs donc Rs = 1000.

En reprenant la seconde équation pour calculer la valeur de RL, et en fixant Vs=100mV, on a 0,1 = 9(RL + 1000) x 1000, j'obtiens donc RL = 89kOhm. Le calcul te paraît exact?

Quelles peuvent être les conséquences avec les anciennes valeurs fixées?

Merci

[jiherve]

Bonjour,
oui c'est juste .
JR

[invitead51e543]

Une chose que je comprends pas, avec les anciennes valeurs de résistances, ça semblait fonctionner pour afficher les bonnes valeurs, malgré le fait que Rs = 100 Ohm. (quand on mesurait une résistance de 120 Ohm, la valeur affichée est bien 120 Ohm).

Le fait que Rs soit inférieur à Ru max peut-il faire ralentir l'affichage? Car quelques fois, le rafraichissement des valeurs ne se fait pas.

Merci.

[jiherve]

Re,
Ce module encaisse Vin = 2xVref (je n'avais pas intégré que c'etait un 3digit1/2) si l'on sort de cette plage alors tout est possible car cela doit être un double rampe et il mettra sans doute du temps à récupérer d'une surcharge.
JR

[invitead51e543]

Bonjour jiherve,

Désolé pour le retard, déplacement professionnel ^^.

Alors hier j'ai fait le test avec les nouvelles valeurs de résistances (Rs = 1k et Rl = 89k) ; malheureusement les valeurs mesurées sont totalement fausses (j'ai essayé de mesurer une résistance de 120 Ohm, j'obtiens beaucoup moins si je me rappelle bien).

De plus, je souhaitais avoir, pour les résistances de faibles valeurs, une précision de 2 chiffres après la virgule. J'ai vu comment modifier la position du point, mais quand je le fais, la valeur ne bouge pas (exemple j'ai 4,5 Ohm, quand je change la position du point grâce à un switch, j'obtiens 0,45Ohm).

Une idée?

Merci d'avance.

[jiherve]

Bonjour,
si tu utilises RL = 89K, RS= 1K et RU = 0 que lis tu ?
si tu utilises RL = 89K, RS= 1K et RU = 1K que lis tu ?
JR

[invitead51e543]

Bonjour,
Je ne pourrais faire les tests que lundi maintenant, n'étant plus au bureau.
Pour Ru = 0 Ohm, je pourrais faire le test, en revanche Ru = 1kOhm ne m'intéresse pas, ma valeur max mesurée étant 120 Ohm environ. Mais je ferais quand même le test.

Une idée pour mon autre question?

Merci, et bon week-end

[invitead51e543]

Bonjour jiherve,

Désolé pour le retour (très) tardif.

Alors j'ai pu faire le test aujourd'hui avec RL = 89K et RS = 1K.

- Lorsque je met Ru = 0, je lit 0,2 Ohm (résistance peut-être due) à la longueur de mon câble qui est relié à la résistance.
- Lorsque je met Ru= 121 Ohm, je lit 12,3 Ohm.
- Lorsque je met Ru= 1k Ohm, je lit 100 Ohm.

[jiherve]

Bonsoir,
donc apparemment c'est le point décimal qui est mal placé car pour le reste c'est cohérent on retrouve même l'offset de 0,2 (2 en fait) sauf pour le max qui sature sans doute . Le voltmètre ne peut pas deviner la valeur de sa tension de référence, c'est à l'utilisateur de positionner le point décimal
Donc déplace le point décimal et cela devrait aller.
JR

[invitead51e543]

Non ce n'est pas bon ; je lis 12,3 Ohm quand mon point est positionné à droite XXX.X

[invitead51e543]

Ce qui est étrange également, c'est que le fait de décaler la virgule ne remet pas à jour la valeur. Exemple si j'ai "_08,5", si je décale la virgule à gauche pour avoir 2 chiffres significatifs après la virgule, j'obtiens "_0,85".

[jiherve]

Re
Le décalage de la virgule est purement formel le voltmètre s'en fou!
Il faut la placer là ou la valeur affichée sera celle attendue.
ce voltmètre mesure intrinsèquement sur une echelle de 200mV et doit afficher par défaut 200,0 si l'on a placé un atténuateur par 10 devant alimenté par du 2V il continuera à afficher 200,0 c'est à l’utilisateur de déplacer la virgule pour afficher au choix : 2000 ou bien 2,000
JR

[invitead51e543]

Ok, reprenons.

- Pourquoi est-ce que j'ai les mauvaises valeurs affichées lorsque je mesure une résistance de 120 (affichée 12,3) ; il faudrait l'afficher sans virgule, afin d'obtenir 123?
- Dans ce cas, pourquoi avec mes anciennes valeurs de résistance (Rl = 2,7k, Rs = 100 Ohm), j'obtenais la bonne valeur (affichée : 121,3 Ohm par exemple).

Le but de mon sujet était le suivant : est-il possible de mesure une valeur max pouvant aller jusqu'à 120 Ohm (environ) avec un chiffre derrière la virgule, et pour les plus petites résistances (par exemple 4 Ohm), décaler la virgule afin d'obtenir une précision de 2 chiffres significatifs?

Merci de tes réponses.

[invitead51e543]

Bonjour jiherve,

J'ai avancé sur le sujet.

J'ai fait un montage avec un interrupteur 4RT :
- Lorsque je mesure une résistance de l'ordre d'une centaine d'Ohm, j'utilise une résistance Rs de 100 Ohm, et je détermine Rl de façon à avoir Vs = 100mV lorsque Ru=0. Je fixe également la virgule à droite.

- Lorsque je mesure une résistance de l'ordre de quelques Ohm (entre 1 et 2 Ohm), j'utilise une résistance Rs de 10 Ohm. Je fixe Rl de façon à avoir Vs = 100mV lorsque Ru=0. Je fixe également la virgule au milieu.

Je ne suis pas très précis au niveau des mesures (quand la résistance mesurée vaut 1,2 Ohm, j'affiche 2,20 Ohm).
Pour être plus précis, il faut que :
- J'augmente la résolution?(Vs = 200mV)?
- Je diminue encore Rs?

Ça te semble la bonne solution?

Merci

[jiherve]

Bonjour
Tu auras bien noté la tension de mode commun des entrées :

he
extent to which the inputs can be offset and still remain truly differential is known as the common mode range. The limits to this range being 1.5V**
below V+ and 1.5V** above V-.

Cela doit aussi valoir pour ref hi et ref lo.
JR

[invitead51e543]

Bonjour jiherve,

Je n'ai pas totalement compris ton message. Suis-je hors limites?

J'avais parlé de réduire Rs mais c'est impossible, car je serais dans le cas READING = 1000 * RS, donc avec mon afficheur 3 1/2 digit, ça ne passera pas si ma résistance mesurée = 2 Ohm.

Merci.

[jiherve]

Bonsoir
D'apres la doc il faut que les entrées soient situés dans la gamme V-+1,5V<= Vcom<= V+-1,5 en clair si l'entrée lo du voltmètre est connecté au 0 volt de son alimentation alors cela ne fonctionne plus très bien.
JR

[invitead51e543]

Bonjour,

Je rencontre un petit problème. J'ai changé mes valeurs de résistances afin de mesurer Ru=1 Ohm.

J'ai donc Rs = 1 Ohm et Rl = 44 Ohm pour avoir une résolution de 200mV, et être plus précis qu'avec Rs = 10 Ohms. Je mesure 1,608 Ohm.
J'ai essayé avec une résolution de 50mV, même problème.

Grâce à un switch, je repasse en configuration Rs = 100 Ohm et Rl = 8,87k Ohm (résolution de 100mV), j'obtiens 01,6 Ohm.

Je ne pense pas que ce soucis de précision soit dû à la valeur de Rs et Rl. On dirait qu'il y a un offset sur les petits valeurs de résistances.
Comment être plus précis?

Merci de ton retour.

[invitead51e543]

La tension aux bornes des 3 résistances elle-est bien de 9V?

[jiherve]

Bonsoir
Ce truc n'est pas adapté à la mesure de faibles résistances avec ton montage les résistances doivent chauffer et donc dériver. Au minimum il faut un montage 4fils , deux pour amener le courant à la 1 ohm et 2 pour mesurer la tension.
JR

[invitead51e543]

Bonjour jiherve, et merci de ton retour.

D'accord, est-ce alors possible de mesurer des faibles valeurs de résistance avec 2 fils, en utilisant un multimètre de ce type?

Merci.

[jiherve]

Bonjour,
Non car la résistance des fils de mesure sera toujours prise en compte car elle sera toujours en série avec celle de la résistance à mesurer. Sauf à pouvoir faire un zéro avec uniquement les deux fils ce qui améliorerait un peu le résultat ; Mais cela n'est pas vraiment fiable car il restera les résistances de contact c'est pourquoi il faut faire des mesures 4fils pour les faible résistances.
JR