Comment un Multimètre Numérique Mesure la Résistance : La Méthode Loi d'Ohm

Principe Fondamental : Tension Imposée, Courant Mesuré → Résistance Calculée

Un multimètre numérique ne « mesure pas la résistance directement ». Il impose une tension connue, mesure le courant résultant, et calcule R = V/I via la loi d'Ohm — tout en interne, en millisecondes.

Séquence de Mesure Pas à Pas

1. Sélection gamme : Auto-gamme ou manuel sélectionne amplitude source courant
2. Activation source tension : Source de courant de précision (pas source tension !) impose I_test à travers DUT
3. Mesure tension : ADC haute impédance mesure V_DUT aux bornes
4. Calcul : R = V_DUT / I_test
5. Affichage : Valeur affichée avec préfixe correct (Ω, kΩ, MΩ)

Pourquoi Source Courant, Pas Source Tension ?

Courants test typiques : 1µA (gamme 10MΩ) → 1mA (gamme 10Ω). Tension conformité : ~2–5V circuit ouvert.

Mesure 2 Fils vs 4 Fils (Kelvin)

2 Fils (Multimètre Standard)

Câbles test portent à la fois I_test et sensent V. Résistance câbles (0,05–0,5Ω) s'ajoute à lecture. Erreur domine <10Ω.

4 Fils (Multimètres Laboratoire, SourceMeter)

Câbles force : Portent I_test (courant fort OK)

Câbles sense : Mesurent V_DUT seulement (nanoampères) → chute tension nulle

Élimine résistance câbles/contacts. Essentiel pour <1Ω, shunts, pistes PCB, résistance contact.

Gamme & Précision Spécs Typiques (Multimètre 6½ digits)

Approche	Avantages	Inconvénients
Source courant (standard)	I constant → V ∝ R linéaire ; 4 fils facile ; grande plage dynamique	Circuit ouvert → tension haute (limitée)
Source tension + R série	Simple	Non-linéaire ; plage limitée ; erreurs charge

Gamme	Courant Test	Résolution	Précision (1an)
10 Ω	10 mA	1 µΩ	0,01% + 0,003% gamme
100 Ω	1 mA	10 µΩ	0,008% + 0,002%
1 kΩ	1 mA	100 µΩ	0,006% + 0,001%
10 kΩ	100 µA	1 mΩ	0,006% + 0,001%
100 kΩ	10 µA	10 mΩ	0,008% + 0,002%
1 MΩ	1 µA	100 mΩ	0,015% + 0,003%
10 MΩ	1 µA	1 Ω	0,04% + 0,005%
100 MΩ	100 nA	10 Ω	0,3% + 0,01%
1 GΩ	10 nA	100 Ω	1% + 0,05%

Considérations Particulières

• Circuit ouvert : Multimètre limite tension à conformité (~5V) → affiche « OL » ou >gamme max
• Court-circuit : V ≈ 0 → affiche 0,000Ω (limité par résistance câbles)
• Chemins parallèles : Mesure en circuit lit combinaison parallèle — déconnecter une borne !
• Jonctions semiconducteurs : Jonctions diode/transistor conduisent → fausse lecture basse. Utiliser mode test diode (tension plus haute, mesure V_F)
• Charge capacitive : Gros condensateurs causent lent établissement ; multimètre peut montrer R croissante
• FEM thermiques : Métaux dissemblables → offsets µV. Utiliser ohms compensés offset (inversion courant pulsé)

Avancé : Ohms Compensés Offset

Mesure V à +I et -I : R = (V+I - V-I) / 2I. Annule FEM thermiques. Critique pour <1Ω, thermocouples, sondes RTD.

Résumé

Mesure résistance multimètre = source courant précision + voltmètre haute impédance + calculateur loi d'Ohm. 2 fils commode mais limité par résistance câbles. 4 fils (Kelvin) est standard or pour basse résistance. Toujours hors tension, isoler composant, sélectionner gamme appropriée pour résultats précis.