Hi, um einen DC-Strom zu messen, möchte ich die Spannung über einem Shunt abgreifen - ca. 100µV -, verstärken und über einen AD-Wandler messen. Dafür benutze ich die angehängte Schaltung als Vorverstärkung. Ich kann über dem Shunt tatsächlich die erwarteten 100µV messen - und auch zwischen +IN(A) und +IN(B). Aber der Verstärkungsfaktor dieser Nicht-invertierenden Verstärkerschaltungen hat nichts mit er Theorie zu tun. Die Schaltung verstärkt momentan um einen Faktor von >100 statt 11. Selbst wenn ich diese Schaltung zu einem simplen Spannungsfolger umbaue, verstärkt dieser immer noch um einen Faktor ~10. Ich benutze einen OPA2328 (2 OPs pro Chip), der hat meiner Meinung nach exzellente Werte, was Input Offsets und Bias betrifft. Auch sonst eigentlich. Ich sehe nicht, dass ich mit dem die falsche Wahl getroffen habe. Wo kann der Fehler liegen? Hat der OP eine Art "garantierten Mindestoutput" oder ähnliches? So dass ich unter einem 1mV gar nicht erst versuchen muss, zu verstärken? Ich bin nach tagelanger Suche am Ende meines Lateins. Alle Widerstände befinden sich samt Spannungsversorgung auf einem Steckbrett. Der Chip und damit auch die Punkte, an denen ich messe, befinden sich aber auf einer Adapterplatine. Die Messungen erfolgen damit praktisch möglichst nah am Chip. Vielen Dank schon mal vorab.
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Peder schrieb: > die Spannung über einem Shunt abgreifen Dein Shunt hat 33k, richtig? Falls ja, dann kannst du dir den OP1B sparen, denn die Spannung an den 100mR macht nur 0.1/33000 Messfehler aus...
Peder schrieb: > samt Spannungsversorgung Wie hoch ist die? Über dem 100 Meg-Widerstand fallen fast die vollen 0,3 v ab. Mit Faktor 11 verstärkt sind es schon 3,3 V am Ausgang vom OP1B. Da muss er erst mal überhaupt hin kommen! 50 µV Offsetspannung sind auch nich soo toll, wenn man 100 µV Differenzen messen will. Die 1 pA Bias/Offsetstrom brauchst du hier nicht zwingend. Der Biasstrom fließt nur über niederohmigen Widerstände (27k; 33k) ab, nicht über den 100 Meg. Als "Imbalance" hast du hier nur 6k (33k - 27k). Um darüber einen zusätzlichen Fehler von 1 µV zu erzeugen, darfst du dir bis zu 167 pA Offsetstrom erlauben. Man kann dann noch weiter optimieren, indem man Shunt und R_A1 und R_B1 gleich macht. Dann hebt sich der Einfluss der Biasströme auf.
Lothar M. schrieb: > 100mR Es sind aber 100 *Mega*ohm! 0,3 V / 100 Megaohm = 3 nA 3 nA * 33k = 100 µV Bei 100 Milliohm fallen die 0,3 V voll über den 33k ab.
Also bei 0,3 V Eingangsspannung und 33k können da doch maximal 9 µA über den Meßwiderstand fließen. Und die wiederum würden bei 0,1 Ohm doch nur 0,9 µV über dem Meßwiderstand ergeben. Edit: Nun gut, Megaohm ändert da auch einiges... Dann fallen die 0,3 V halt voll über den 100 Megaohm ab.
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Marek N. schrieb: > Es sind aber 100 Megaohm! Falls das stimmt, dann kannst du dir den OP1A sparen, denn die Spannung an dem 33k macht nur 0,033% Messfehler aus!
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Current-sense amplifier
Peder schrieb: > Alle Widerstände befinden sich samt Spannungsversorgung auf einem > Steckbrett. Und dann hast du die Verbindungen auch noch mit Eisendrähten gemacht? Was meinst du, welche Übergangswiderstände du hast? Nimm eine Lochrasterplatte und löte alle Verbindungen!
Helmut -. schrieb: > Und dann hast du die Verbindungen auch noch mit Eisendrähten gemacht? > Was meinst du, welche Übergangswiderstände du hast? Tatsächlich. https://de.wikipedia.org/wiki/Kontaktspannung
Welche Toleranzen haben die Widerstände RA1+2 zu RB1+2?
Peder schrieb: > Hat der OP eine Art "garantierten > Mindestoutput" oder ähnliches? Ja, das Datenblatt erzählt was von 5..20mV, je nach Last. R2R heißt nur nahe den Rails. 0V oder VCC geht nur mit Tricks. Für Shunts erzeuge ich mir aus einer PWM des µC etwa -0,7V Hilfsspannung.
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Der OP-Amp hat bis zu 75 uV Offset. Durch die Beschaltung wird das um Faktor 11 verstärkt. Und wenn der offset der beiden OP-Amps zufällig auch noch in entgegen gesetzte Richtung geht, dann hast alleine deswegen schon bis zu 1,6 V Differenz an den Ausgängen.
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Nemopuk schrieb: > Der OP-Amp hat bis zu 75 uV Offset. Durch die Beschaltung wird das um > Faktor 11 verstärkt. Und wenn der offset der beiden OP-Amps zufällig > auch noch in entgegen gesetzte Richtung geht, dann hast alleine deswegen > schon bis zu 1,6 V Differenz an den Ausgängen. Die Toleranzen der Widerstände RA1+2 zu RB1+2 gehen bei der Schaltung doch auch stark ins Resultat ein oder? @Peder Miss doch mal die Ausgangsspannung mit Drahtbrücke (also 0Ohm) statt mit R_sh = 33k.
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Bernhard K. schrieb: > Die Toleranzen der Widerstände RA1+2 zu RB1+2 gehen bei der Schaltung > doch auch stark ins Resultat ein oder? Ja. Und die Temperatur, und die besagten Kontaktspannungen.
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