Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Strommessung mit 2OPamp-Instrumentenverstärker


von Thorsten (Gast)


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Hi Leute,

ich habe ein kleines Problem, auf dessen Lösung ich nicht komme. Ich 
möchte in einer Schaltung eine Strommessung im Bereich von 0-6mA 
realisieren. Dazu nutze ich einen Shunt mit 0,1 Ohm, dessen 
Spannungsfall ich über einen Instrumentenverstärker verstärken möchte.

Als Verstärkerschaltung nutze ich den Verstärker mit zwei OPamps von 
Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Instrumentenverst%C3%A4rker) 
Aufgebaut ist dieser mittels zwei OPVs aus einem TLV2454. Die 
Widerstände R1 und R2 sind 56k groß mit 0.1% Toleranz. Rgain ist ein 
45.3Ohm Widerstand ebenfalls mit 0.1% Toleranz. Dadurch möchte ich eine 
Verstärkung von ca 2500 erreichen. Der OPV-IC wird mit exakt 3V 
versorgt.

Meine Erwartung war, dass sich die Ausgangsspannung im Bereich von 0 bis 
knapp 1,5V je nach Stromfluss linear ändert.

Das untere Bild zeigt nun eine Simulation meiner Schaltung. Die blaue 
Linie ist der Strom durch den Shunt, der von 0 auf 6mA steigt und grüne 
die Spannungslinie des Ausgangs.
Meine erste Frage ist nun, weshalb sich der Ausgang nicht linear zur 
Eingangsspannung verhält und warum der Ausgang bis auf knapp 2,6V hinauf 
geht.

Und mein eigentliches Problem ist, dass sich die Schaltung in der 
Realität noch anders verhält. Fließt kein Strom, so werden am Ausgang 
1,57V ausgegeben bei 2mA 1,59V und bei 6mA 1,63V.

Sieht jemand den Fehler in meiner Schaltung? ich bin irgendwie Ratlos.

Besten Dank

Thorsten

von Frank (Gast)


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