Простая настройка операционного усилителя для измерения тока имеет странный рабочий диапазон

В настоящее время я использую двойной усилитель LM358D , и моя цель — измерить перегрузку по току на двух двигателях. Прежде чем я это сделаю, я сделал тестовую установку, чтобы проверить уравнения и проверить выходной сигнал операционного усилителя. Коэффициент усиления установлен на 100 со стандартными резисторами.

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Как видите (не обращайте внимания на название операционного усилителя, забыл изменить), падение напряжения между токоизмерительным резистором (которое я реализую позже) составляет 0,02 В (20 мВ). Операционный усилитель усиливает его на 100 в идеальной ситуации, так что я могу прочитать его с помощью STM32.

Однако , когда я делаю это в действительности, Vout составляет около 0,7 В и не изменится, пока я не уменьшу 4,98 до 4,1 В. Когда он достигает этой точки, Vout резко меняется, когда я немного его уменьшаю, и достигает своего максимального выхода 3,9 В (это 3,9 В, потому что я подключил гибкий источник к v- и VCC компонента), когда сигнал, поступающий в V - операционного усилителя 4В или ниже.

Мой вопрос: почему он не усиливает разницу между 5 В (v +) и 4,98 В (v-), а только начинает усиление при 5 В (v +) и 4,10 В (v-)?

Я проверил уравнения с помощью онлайн-калькулятора и использовал симулятор Circuitlab, и он должен нормально работать. Что я делаю не так?

Моя идеальная установка была бы:

^{смоделируйте эту схему}

ОБНОВЛЕНИЕ 09.01.2018 Я увеличил напряжение Vcc для операционного усилителя, и благодаря вам, ребята, теперь он показывает нормальное поведение. Однако я столкнулся с другой проблемой, которая на самом деле проста, но я не могу ее понять. Чтобы узнать, какой ток потребляет нагрузка, мы используем закон Ома. Итак, я = U/R . Измерение падения напряжения при остановке двигателя рукой при подаче на двигатель 7 В даст падение около 35 мВ (0,035 В). Когда я использую уравнение, I= U/R = 0,035/1 = 0,035A. Однако я не думаю, что это на самом деле правильно, так как мотор довольно тяжело держать рукой. У меня также есть дисплей в моем самодельном блоке питания, и когда я «нагружаю» двигатель, ток увеличивается примерно до 2,2 А. Это может быть ток, который потребляет резистор. Означает ли это, что я должен сначала знать ток, прежде чем вычислять его?

Итак, Вольт на ампер = 0,035В/2,2А = 0,0159В = 15,9мВ на ампер? Я просмотрел это, и большинство из них не полностью объясняет это, просто принцип закона Ома.

^{смоделируйте эту схему}