source de faible courant constant

[invite10533209]

bonjour a tous,
j'ai besoin de votre aide, je dois mesurer une resistance de plusieurs Mohms, et donc il me faudrait un source de courant constant de 100nA ce qui est très petit et en plus il faut qu'elle soit très stable.
J'ai recherché sur internet et j'ai trouvé
- des sources de courant toutes faites avec des lm 134/234/334 mais le courant fourni est trop fort (min 1uA)
- une source de courant faite avec un regulateur lm 317 mais encore le courant est trop fort (min 5 mA)
- une source de courant faite avec un npn et une zener, mais le montage est sensible au variation de température du transistor et de la diode
- après j'ai pensé a un miroir de courant ou encore mieu un wilson à npn (très stable en température); mais je ne pense pas pouvoir descendre à des courants colecteur aussi bas que je le voudrais.
-j'ai aussi pensé à un wilson avec des MOS mais la tension Vgd doit être très petite si je veux un courant de 100nano.

Si vous avez des idées je suis preneuse, de préférence un composant tout fait.

Merci à vous.
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[Tropique]

Hello

Page 13 de ce document:
http://www.national.com/an/AN/AN-31.pdf
Il y a une source typique de courant à transistor/opamp.
En pratique, pour ton faible courant, tu peux te passer du bipolaire et sortir directement sur le FET; avec un AOP faible courant d'entrée, tu peux facilement et précisément atteindre 100pA si nécéssaire, en choisissant R1 de façon adéquate.
Tu pourrais aussi employer une méthode plus subtile et réfléchir à la façon dont tu fais la mesure, dont tu injectes le courant dans ta résistance: dans le même document, page 3, il y a un convertisseur courant/tension; si tu mets Rx à la place de R1 et que tu injectes un courant via une résistance de référence et une tension connue, tu auras en sortie l'image de ta résistance, déjà bufferisée. Tu peux aussi fixer R1 et attaquer le montage par une tension fixe et Rx; dans ce cas, tu auras l'image de ta conductance... etc etc
Il faut parfois être créatif, ce ne sont pas toujours les circuits les plus évidents qui fonctionnent le mieux.
A+

[invite10533209]

merci pour ta reponse aussi rapide,
j'ai cependant besoin d'eclaircissements...
-pour la solution du géné de courant si j'enlève le bip est ce que j'enlève R2? A quoi servait le bip d'ailleur dans ce schéma?
-pour la solution du convertisseur courant tension, la résistance Rx que je dois mesurer est une resistance d'antenne qui varie entre 10k et 30Mohms, normalment à cause du Ibias je devrais changer R2 pour qu'elle soit egale à R1 // RX, non?

En tout cas je prefère utiliser le convertisseur car je pense que j'aurais eu quelques problèmes avec le générateur de courant, car au moment de la mesure, la resistance interne de l'oscilloscope, qui n'est pas très superieure à ma 30Mohms, aurait faussé mon résultat, etant donné qu'une partie du courant serait allé dans l'oscillo; en tout cas je pense pas avoir ce problème avec le convertisseur si je choisi R1 de l'ordre du kilo.

Désolé si je dit des abérations, je ne m'y connais pas trop en éléctronique.

A+

[invite10533209]

je m'auto-repond, c'est faux ce que j'ai dit dessus, si je met R1 de l'ordre du kilo, je vais saturer l'ampli dès que ma resistance Rx dépassera la dizaine de Mega (je peux pas avoir du 30V en sortie).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tropique]

Apparemment, dans ta configuration, tu as un des terminaux à la masse (je ne comprend pas trop à quoi rime ta mesure, mais j'imagine que l'antenne et l'oscillo sont en asymétrique); cela va rendre certaines des solutions difficiles à implémenter.
Ce que je choisirais est la version "current sink"; si tu es obligée de faire la mesure en positif, tu peux réaliser la version complémentaire en mettant un canal P pour Q1, et en référençant V1 et R1 au positif. Q2 est simplement enlevé, il ne sert qu'à obtenir des courants élevés dont tu n'as pas besoin, et R2 est remplacée par un court-circuit, pour mettre directement la source du FET sur R1.
Il est important de choisir un AOP dont le mode commun en entrée s'étend jusqu'au Vcc; dans le cas contraire, il lui faudra une alim de quelques volts supérieure; ou tu peux t'arranger pour garder Vin toujours au moins égale à 2~3V, mais ça t'obligera à choisir une valeur inconfortablement élevée pour R1. Un modèle courant de P-FET est le 2N3820.
Ton impédance de 30M me parait suspecte; un oscillo a normalement une impédance de 1M ou de 10M en mode X10; quoiqu'il en soit, toute résistance // devra être éliminée par calcul du résultat si tu veux la moindre précision.
A+

[invite10533209]

escuse moi, encore je m'étais trompé vu que c'était l'image de sa conductance, je peu pas faire saturer l'AOP, donc le montage marche bien à mon avis. Donc si l'ampli faible tension sature à1.2 V, en prenant mon Rx le plus petit ke je peux avoir (10k), et la tension max que je peux infliger à l'antenne (Rx) qui est de 3V. Je trouve un resistance de 3.9k, en donc en mesurant la tension de sortie j'ai bien une image de ma conductance avec un facteur (3.9k*3).

La solution "current sink" marche aussi je pense, si je remplace la resistance R1 par Rxen mettant Vin à 3V, on retrouvera cette tension au borne de Rx et en mesurant le courant on trouvera la valeur de la resistance.
Maintenant il me reste plus qu'à trouver le bon AOP de precision faible tension.
le LM3420 me semble bien, et le LM395 aussi.

A+

[monnoliv]

-pour la solution du convertisseur courant tension, la résistance Rx que je dois mesurer est une resistance d'antenne qui varie entre 10k et 30Mohms,

C'est quoi une résistance d'antenne? Tu peux expliquer ton montage ?

[invite10533209]

j'avais oublié de toute manière je doit mettre un convertisseur A/D derrière, pour convertir le mesure en numérique, donc je peux pas prendre le deuxième montage en mesure de courant...

Et est ce que si je fais la methode de la demi tension, mais plutot que de prendre la mesure juste derrière la resistance , je prends la mesure derrière le CAN, normalement la resistance de l'oscillo n'influence plus la mesure, non?

[invite10533209]

j'ai un cable d'antenne qui arrive sur connecteur SMA dont je sais que sa resistance est compris entre 10k et 30M, et je dois faire la mesure de cette resistance de la manière que je veux et transformer cette mesure en numérique avec un convertisseur, le tout pour que ça rentre sur un processeur.

L'essentiel du problème c'est que je veux maquetter un petit montage mais les mesure à l'oscilloscope vont être faussées étant donnée que la resistance de l'oscillo est plus faible que la resistance max à mesurer (30M), tout le courant va aller dans l'oscillo.

Voila, j'espère que j'ai été assez clair.
A+

[Tropique]

Et est ce que si je fais la methode de la demi tension, mais plutot que de prendre la mesure juste derrière la resistance , je prends la mesure derrière le CAN, normalement la resistance de l'oscillo n'influence plus la mesure, non?

????
Ce n'est pas terriblement clair. Quoiqu'il en soit, si tes résistances à mesurer et pertubatrices sont physiquement en //, il n'y a aucun moyen (autre que par calcul) d'éliminer la résistance pertubatrice. Puisque tu dois obtenir le résultat d'une façon digitale, tu aurais intérêt à utiliser un convertisseur ratiométrique; tu te dispenserais de quasiment tout, il te faut juste une résistance qui sert de référence. C'est systématiquement la méthode employée pour la fonction ohmmètre des multimètres. Ces convertisseurs (à intégration double rampe) existent en version compatible µC.
A+

[invite10533209]

ok pour le ratiometrique, mais j'en trouve pas beaucoup sur internet, est ce que le AD7651 ça irait je sais que c'est un AD serie SPI

[Tropique]

Le 7109 est le générique le plus typique (et le plus ancien) pour ce type de fonction:
http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/1354
Mais il y en a bien d'autres, chez National, Teledyne, etc; par contre le 7651 ne convient pas. Je crois que tu n'as pas saisi l'avantage d'un convertisseur ratiométrique. Je te conseille de jeter un coup d'oeil sur la figure 22 de ce document:
http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/ICL7106-ICL7107.pdf
C'est pour un autre IC, mais le principe reste applicable à toute cette classe de convertisseurs.
A+