Операционный усилитель с постоянным усилением для слабого сигнала (мВ)

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Я хочу измерить ток с помощью шунтирующего резистора и усилить напряжение на шунте с помощью операционного усилителя. Шунтирующий резистор дает 60 мВ при 60 А. Я попробовал LTC 1050 ( http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1050fb.pdf ), но для входа <20 мВ коэффициент усиления непостоянен. Операционный усилитель имеет питание +/5В. Vout — это сигнал, который я хочу отправить на АЦП NI 9215 с диапазоном измерения ±10 В и разрешением 16 бит. Вы знаете, какими характеристиками должен обладать операционный усилитель для этой цели? Какой операционный усилитель вы предлагаете использовать? Какая схема лучше всего подходит для этого приложения?

Спасибо

Нет никаких причин, по которым усиление будет зависеть только от входного уровня. Опубликуйте свою схему и объясните, что заставляет вас думать, что коэффициент усиления меняется.
Покажите схему, которую вы пробовали.
для входа <20 мВ усиление непостоянно, я сомневаюсь в этом, поскольку это маловероятно при условии правильной конструкции. Объясните, как вы пришли к такому выводу
Добавил схему и подробности в описание.
@FakeMoustache Я пробовал с большим сигналом входного напряжения, и усиление не изменилось.
Нет, покажите полную схему, включая силовые шины и нагрузку на 60 ампер.
Схему доделал, хочу измерить отрицательный и положительный ток.
Можете ли вы правильно перевернуть источники напряжения и батареи? Электрически он ничего не меняет, кроме инвертированного -5 В, т.е. +5 В, но выглядит аккуратнее.
вы не показали измеренные значения, но то, что вы наблюдали, могло быть просто связано со смещением.
@Andyaka, какую схему вы предлагаете мне использовать для измерения тока с помощью шунтирующего резистора?
Почти наверняка это проблема компоновки. Как вы его прототипировали. Кстати, схема выглядит хорошо, за исключением того, что вы не показали развязывающие колпачки или то, как подается питание на усилитель.
Энди, возможно, прав насчет проблемы макета. Для R2 важно, позвольте мне обновить схему, чтобы показать, как R2 должен быть подключен (со стороны GND шунтирующего резистора).
@FakeMoustache нет, не обновляйте схему, пусть оператор покажет макет по-своему, потому что это бы меня полностью разозлило, если бы я ответил, как Олин. Откатите это изменение, пожалуйста.
@Andyaka Ты прав, готово.
Я могу изменить свою схему, поэтому, если у вас есть лучшая схема, пожалуйста, скажите мне.
у вас есть лучшая схема для использования, пожалуйста, скажите мне. Прочитайте комментарии: кто-нибудь сказал, что схема не в порядке? Есть много разных схем, хотите попробовать их все? Или вы хотите научиться и понять, что вы сделали не так? Этот сайт посвящен пониманию и обучению. Если вам нужны готовые рабочие решения, наймите опытного EE.
Извините @FakeMoustache, я имею в виду, что если вы знаете другое лучшее решение для измерения тока, я хотел бы знать и понять, почему они лучше того, что я использую. Я не понял, почему в моей схеме усиление, если не константа. Ты понимаешь это?
Никто не сказал, что ваша схема/решение не в порядке. Но это будет работать нормально только в том случае, если оно реализовано должным образом. Напряжение на шунте будет небольшим, и вы его сильно усилите. Тогда требуется правильное заземление и разводка. Не знаю, правильно ли вы это сделали.
Можешь объяснить лучше, что мне нужно сделать, потому что я не понимаю, что ты имеешь в виду под роутингом. Как сделать заземление? Извините, я не эксперт.

Ответы (2)

Знаете ли вы, какими функциями должен обладать ОУ для этой цели?

для этой конкретной схемы вам нужен двойной источник питания (или операционный усилитель за пределами рельса), операционный усилитель с нулевым смещением. это не очень хорошая схема для измерения тока.

погуглите усилитель тока.

У Максима есть довольно приличные усилители с датчиком тока.
Какая схема является хорошей для измерения тока?

Вам нужен операционный усилитель, который включает землю в свой входной диапазон синфазного сигнала. Вы не предоставили ссылку, поэтому мы не знаем, имеет ли тот, который вы используете, эту спецификацию.

Однако даже для операционных усилителей, которые предположительно могут обрабатывать входные сигналы на землю, часто может быть хорошей идеей вывести их из этой области, обеспечив небольшое отрицательное питание. Достаточно просто зарядного насоса, работающего от чего-то, что часто переключается. Иногда, например, легко настроить микроконтроллер так, чтобы он поместил свои часы на запасной выходной контакт.

Обновлять

Теперь вы изменили описание вашей схемы на эту схему:

Это вряд ли сработает. TL081 здесь неуместен. Обратите внимание, что при питании ±15 В его входной диапазон синфазного сигнала составляет всего ±11 В, а размах выходного напряжения ±12 В при нагрузке 10 кОм. Иными словами, ему требуется запас по входу 4 В от каждого источника и запас по выходу 3 В. В техническом описании не сказано, как это может масштабироваться до источника питания ± 5 В, но, вероятно, совсем не очень хорошо. Этот усилитель действительно предназначен не только для питания ±5 В.

Существует множество операционных усилителей, которые прекрасно работают в этом приложении с питанием ±5 В, но TL081 не входит в их число. Вам действительно нужно ПРОЧИТАТЬ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ!

это операционный усилитель cds.linear.com/docs/en/datasheet/1050fb.pdf
@Anto В следующий раз введите модель операционного усилителя на схеме. Теперь вы видите, что предполагается, что вы использовали TL081, который не подходит для этого. Но вы использовали другой операционный усилитель. Тогда зачем рисовать схему, где написано TL081? Детали важны!
@ Олин Латроп, как вы думаете, если я заменю свой операционный усилитель на TL081, схема будет работать правильно?
> Как вы думаете, если я заменю свой операционный усилитель на TL081, схема будет работать правильно? схема, как есть, должна работать. К сожалению, вы проделали большую работу, не давая другим помочь вам.
Операционный усилитель с постоянным усилением для слабого сигнала (мВ)
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v