Fabriquer une référence de tension

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Nous souhaitons fabriquer une référence de tension stable, ajustable et précise pour le labo.

La référence est alimentée par une alimentation 12 V DC standard (11.7 V mini, 35V Maxi, 18 mA) et fournit du 10.000 V.

Elle est installée dans un petit boîtier métallique.

Elle est basée sur le circuit intégré LH0070 de Linear Technology.

Sortie 10 V +- 5 mV, 5 ppm/°C, 25 ppm/1000 h.

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On le trouve à une dizaine d'euros...

On ajoute quelques composants :

Une diode pour prévenir les inversions de tension.

Une Led, des condensateurs de découplage...

Et un relais qui ne connecte la sortie que si l'entrée est alimentée (pour éviter de dégrader la référence si on essaie de l'alimenter par la sortie)

Et une résistance de faible valeur pour décaler très légèrement la tension de sortie.

Nota : souvent, derrière les références de tension, on installe un trimer ajustable de 10 kohm.jpg par exemple.

Nous pensons que c'est une erreur : un trimer de 10 kohm.jpg a une résistance de sortie de quelques kohm.jpg (selon réglage).

Si on branche, à la sortie, un voltmètre de résistances d'entrée de 1 Mohm.jpg (ce qui est classique)

On obtient un pont diviseur de quelques pour mille et on fausse la lecture (on atténue d'une valeur supérieure à la précision de la référence).

Il faut donc une résistance de sortie faible : quelques ohms, ce qui permet de relier la sonde à une impédance qui peut descendre jusqu'à, disons, 10 kohm.jpg.

Voici le schéma :

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.

La référence montée sur une petite plaquette à trous avec son boîtier en aluminium extrudé. On voit la résistance de 4.7 ohm.jpg (en parallèle sur une résistance de 1.1ohm.jpg) qui a servi à ajuster expérimentalement la résistance de sortie pour atteindre la valeur "exacte" :

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.

Et la sonde montée, alimentée :

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ref05.jpg

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Évidemment il faut accéder à un voltmètre de haute précision pour étalonner finement la référence en modifiant la résistance de 0.8 ohm.jpg puis éventuellement, ajuster finement la résistance de 1.8 kohm.jpg...

Nota : si la tension de la référence est trop faible, on peut connecter la Led et sa résistance à l'entrée puis connecter une résistance entre l'entrée et la sortie (après la résistance de 0.8 ohm.jpg. Mais cela suppose une alimentation d'entrée à peu près stable.

That's All, folks !

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29/02/2020