Ce projet me démangeait depuis un certain temps. Je voulais disposer d'un voltmètre avec une grande impédance d'entrée.
Je me suis inspiré (sur les bons conseils de Pierre) du voltmètre électronique Metrix 742. Ce genre de voltmètre était
parfait pour mes besoins.
Voici les caractéristiques de l'engin :
Mesure des tensions continue
7 calibres : 1,6 - 5 - 16 - 50 - 160 - 500 - 1600V
précision 5% du maximum
Polarité négative et positive par rapport à la masse
impédance entrée : 7,5M et 23,7M sur les calibres x 3
Mesure des tensions alternatives
5 calibres : 1,6 - 5 - 16 - 50 - 160V
précision 5% du maximum
sonde 50hz à 50Mhz
capacité entrée < 10pF
Mesure des résistances
6 calibres : de 1 ohms à 200 Mohms
Pile d'alimentation 1,5V nécessaire
Tubes utilisés
1 x 12AU7 (ECC82) ; 1 x 6AL5 (sonde alternative)
Le schéma (cliquez pour l'avoir complet !) :
J'ai récupéré un vieux boitier de milliampèremètre
de la même marque, dans lequel je n'ai gardé que le galvanomètre.
La partie essentielle est la ECC82 qui est un amplificateur à courant continu et qui réalise une adaptation d'impédance
entre l'entrée et le Galva. C'est un montage en pont à charge cathodique. Le montage symétrique utilisé est
relativement peu sensible aux variations de l'alimentation secteur et j'ai d'ailleurs vérifié ce point : une
variation de plus ou moins 20% de la tension d'entrée ne change rien du tout aux niveau des mesures.
C'est un bon point pour nous et cela évite l'utilisation d'un transformateur saturé ou
d'un tube régulateur.
La consommation globale en HT est de l'ordre de 5mA au maxi, la consommation filament est de
300mA pour le tube interne auquel il faudra ajouter 300mA lorsque la sonde alternative est branchée.
Les transformateurs de postes que j'avais sous la main étaient un peu gros. J'ai donc décidé d'utiliser
un transformateur d'isolement de 30VA venant de chez Conrad que j'ai fixé à l'arrière du boitier
Ce transformateur de 30VA avait 2 enroulements de 130V environ (il est spécifié qu'ils font 115V, mais ils font
réellement 130V, même chargés à mort !!!). Première étape, enlever les tôles. Elles ne sont pas croisées,
toutes les toles en E sont dans le même sens et un bloc de toles en I ferme le transformateur. Comme tout
ne tient évidemment plus tout seul, ces tôles sont soudées. Grrrrrr !!! J'ai donc enlevé la soudure électrique avec un disque
diamanté sur ma perceuse Dremel. Ensuite, j'ai enlevé les tôles, et mis le bobinage sur la bobineuse.
J'ai compté le nombre de tour d'un des secondaires que j'ai complètement débobiné.
Après prise de mesure sur le Metrix 742 original de Pierre, le secondaire HT du transformateur donne 105V
et après redressement nous avons aussi 105V car les redresseurs au sélénium ne sont pas très performants.
Dans notre montage nous allons utiliser une diode 1N4007, et compte tenu des pertes éventuelles dans le transfo
je me suis arrangé par une règle de trois à calculer le nombre de tours pour avoir dans les 80V au niveau du secondaire
qui me restait sous la main. J'ai dessoudé le fil de fin du bobinage, enlevé le nombre de spires nécessaire
pour avoir 80V alternatif et ressoudé l'extrémité sur la borne.
Ensuite j'ai bobiné un secondaire avec du fil de 0.6 émaillé pour faire un secondaire de 6,3V pour alimenter
mes 2 tubes et j'ai soudé les extrémités de ce secondaire basse tension sur les 2 plots de libres de
l'ancien secondaire 130V. J'ai remis les toles (elles sont croisées ce coup-ci !) et fixé le transfo à
l'arrière du boitier.
L'alimentation est symétrique par rapport à la masse et cette symétrie est assurée par 2 résitances en série. Il fallait
des résistances de 51K, j'en ai mis 2 de 100K en // et 2 fois.
Voici le détail
Les sélecteurs avec leur batterie de résistances autour
Les sélecteurs de calibres vus de près
La prise de la sonde alternative, faite avec un support octal et mise sur le coté droit du boitier (le coté gauche
regroupe l'interrupteur marche/arrêt et la prise secteur)
Une vue d'ensemble de l'engin. C'est serré, il n'y a pas beaucoup de place la dedans !!!
La jolie ECC82 de près
La face avant
J'avais mis d'abord un papier, mis les prises chassis, sélecteurs et boutons par dessus
et noté les positions. Ensuite j'ai tout démonté, j'ai enlevé la feuille et je l'ai scannée.
Je l'ai importé dans un logiciel qui permet de dessiner les faces avant (Front Designer : logiciel commercial),
j'ai imprimé le résultat, collé une feuille de plastique transparente autocollante par dessus, coupé
les trous au cutter et j'ai fixé cette feuille avec le reste de la feuille transparente autocollante
qui dépassait tout autour
Ca donne ca :
Reste à faire la sonde et il n'y a pas lourd de composants dedans (la 6AL5 n'est pas sur la photo) :
Tout est soudé à même le support 7 broches de la 6AL5 pour minimiser les pertes. J'ai récupéré une lampe 6Q7
qui trainait, je l'ai vidée et j'ai percé le téton de la lampe pour avoir la place de mettre la tige de la
pointe de touche qui vient d'un cordon de mesure qui était foutu.
J'ai percé un trou au milieu du détrompeur du culot pour passer le fil qui contient 3 conducteurs : la masse,
le fil de mesure et un fil pour le filament (l'autre coté du filament est à la masse). Un culot de lampe octale
me sert de prise et j'ai noyé ce culot avec de la colle thermo pour bloquer le fil.
La sonde terminée :
On dirait une seringue...
Reste maintenant à faire le cadran. Avec des règles de 3 je me suis assuré que je n'avais pas d'indications
bizarroides entre les tensions que je mesurais et ce qui apparaissait sur le cadran. Je voulais partir
sur une création totale du cadran, mais comme les échelles sont spéciales pour les basses tensions alternatives,
je me suis inspiré du vrai
Pierre m'avait envoyé une photo du sien. Je suis parti de la photo et j'ai fait des retouches.
Mon galva sera en noir et blanc mais ca ira très bien pour ce que j'en ai à faire.
Cliquez sur les miniatures pour avoir la photo en grand
Cadran avant :
Cadran après :
Ca y est c'est fini. J'ai fixé la pile de 1,5V avec une lame d'aluminium et deux vis sur la plaque
de fond du boitier. Et j'ai refixé le fond. Et zou... Terminé. Il fonctionne très bien. Après étalonnage, les
informations affichées sont correctes et la mesure de résistances de précisions donne les bonnes
indications. C'est tout ce qui compte....
J'espère que ce projet vous a plu. A bientôt pour de nouvelles aventures...
Nous vivons une époque moderne !