Un partitore resistivo realizzato con resistenze al 0,1% garantisce una precisione più che sufficiente allo scopo.
Con opportune tecniche di sovracampionamento si può aumentare la risoluzione base di 10 bit di Arduino, nulla vieta poi di usare un economico ADC esterno ad elevata risoluzione ed interfacciarlo con il micro tramite I2C o meglio SPI.
Esistono anche microprocessori economici con doppio AD a 12/16bit e relative schede pronte all'uso.
Per realizzare un mini strumento è comunque necessaria un po di conoscenza del HW, non basta saper pigiare tasti per scrivere codice (per di più spesso realizzato da altri sotto forma di librerie pronte all'uso).
Volendo strafare:
LT1167 - Single Resistor Gain Programmable, Precision Instrumentation Amplifier - Linear Technology si possono usare questi.