Construction d'un ohmmètre à partir d'un galvanomètre : Conception circuit et étalonnage

Du mesureur de courant au mesureur de résistance

Un galvanomètre mesure de minuscules courants ; un ohmmètre mesure la résistance. Vous ne pouvez pas simplement « convertir » l'un en l'autre — vous devez construire un circuit autour du galvanomètre qui applique une tension connue, mesure le courant résultant, et échelonne la déviation en ohms.

Blocs circuit essentiels

1. Pile (E) : Source DC stable (1,5 V, 3 V, 9 V typique).
2. Résistance série limitant courant (R_s) : Définit courant plein échelle I_fsd = E / (R_s + R_m + R_x).
3. Potentiomètre zéro (R_zero) : Compense vieillissement pile ; calibre ∞ Ω (circuit ouvert) à déviation zéro.
4. Mouvement galvanomètre (R_m, I_fsd) : Mesureur haute sensibilité (ex. 50 µA, 1 kΩ).
5. Bornes résistance inconnue (R_x) : Où connecter le composant testé.

Schéma ohmmètre série simplifié

 +----[ R_zero ]----[ R_s ]----[ Galvanomètre ]----+
|                                                 |
|              [ Pile E ]                         |
|                                                 |
+----------[ Inconnue Rx ]------------------------+ 

Fonctionnement

• Circuit ouvert (R_x = ∞) : Courant nul → aiguille à gauche (marque ∞ Ω). Ajustez R_zero pour zéro exact.
• Court-circuit (R_x = 0) : Courant max I_fsd → aiguille à droite (marque 0 Ω).
• Mi-échelle : Quand R_x = R_s + R_m + R_zero, courant = ½ I_fsd → centre échelle. Cette résistance est la constante ohms-par-division.

Échelle non-linéaire

Car I = E / (R_int + R_x), l'échelle est compressée aux hautes résistances. Marquages serrés près de ∞, espacés près de 0. Les ohmmetres multi-gammes commutent résistances shunt ou prises pile pour décaler le point mi-échelle.

Étapes conception pratique

1. Sélectionnez galvanomètre (I_fsd, R_m).
2. Choisissez tension pile E (E plus haute → gamme résistance plus haute).
3. Calculez R_total = E / I_fsd.
4. Réglez R_s + R_zero ≈ R_total - R_m (R_zero ~20 % total pour plage réglage).
5. Construisez, calibreez avec résistances de précision, marquez échelle.

Alternative moderne

Les multimètres numériques utilisent une source courant constant et mesurent tension (U = I_const × R_x), donnant lecture ADC linéaire — pas de mouvement mécanique, auto-gamme, précision 0,1 %.