Stromerfassung mit nicht-invertierendem Verstärker

Schaltplan

Hallo, ich implementiere eine Stromerfassungsschaltung, wie im Schema gezeigt. Die Simulation funktioniert, aber die physische Schaltung nicht. Wenn ich auf dem Steckbrett zwischen dem Shunt und der Last zur Masse des Netzteils messe, erhalte ich 67,3 mV, wenn ich jedoch über den Shunt messe, erhalte ich 27 mV (erwarteter Wert, da der Strom bei 100 Ohm Last 110 mA beträgt). Als Ergebnis verstärkt der Operationsverstärker die 67,3 mV und ich bekomme die falsche verstärkte Spannung. Ich habe alle Erdungsschienen miteinander und mit der Stromversorgung verbunden. Kann jemand sagen, was das mögliche Problem ist?

BEARBEITEN: Ich habe den Shunt-Widerstand auf 1 Ohm geändert und er funktioniert wie erwartet. Warum funktioniert er also nicht mit dem 0,25-Ohm-Shunt?

Höchstwahrscheinlich besteht Ihr Problem darin, dass Sie versuchen, ein Steckbrett für "Präzisions" -Messungen zu verwenden. Sie werden wahrscheinlich feststellen, dass der Kontaktwiderstand der Steckbrettverbindungen alles abwirft.
@brhans Wenn ich die Schaltung auf eine Kupferplatine löte, würde das der Situation helfen?
Welche Toleranzen haben Ihre Bauteile? Was ist die Genauigkeit/Präzision des OA?
@vofa 5% Widerstandstoleranz und ich weiß nicht, was Sie mit Genauigkeit / Präzision des OA meinen
@S.Ramjit Messen Sie die Widerstände, um ihre tatsächlichen Werte zu sehen, und berechnen Sie dann, was Sie Ihrer Meinung nach am Ausgang sehen sollten. Alle realen Geräte sind nicht ideal. Das Verständnis der Einschränkungen Ihres spezifischen Geräts ist entscheidend für die Interpretation der Messergebnisse. www.ti.com/lit/an/sloa011/sloa011.pdf

Antworten (2)

Höchstwahrscheinlich verwenden Sie einen Operationsverstärker, der mit den Eingängen in der Nähe seiner negativsten Stromschiene (in Ihrem Beispiel 0 Volt) einfach nicht arbeiten kann. Die meisten "normalen" Operationsverstärker benötigen ein paar Volt Headroom innerhalb der Stromschienen für Eingänge. Dies gilt auch für Ausgänge.

Wenn Sie einen LM324 verwenden, können Sie dies möglicherweise zum Laufen bringen, indem Sie den Ausgang mit einem 1-kOhm-Widerstand laden. Dazu steht etwas im Datenblatt.

Gibt es einen anderen Operationsverstärker, den ich verwenden kann?
Wie wäre es, wenn Sie mir sagen, was Sie derzeit verwenden?
Ich verwende derzeit den Operationsverstärker LM324N in einer nicht invertierenden Konfiguration
Versuchen Sie, den Ausgang mit einem 1-kOhm-Widerstand auf Masse zu laden. Komm zurück und erzähl mir bitte, was passiert.
Spannung über Shunt: 27 mV Spannungseingang zum Operationsverstärker: 202 mV Spannungsausgang vom Operationsverstärker: 1,96 V Ich habe immer noch das gleiche Problem, bei dem die Spannung vom Shunt nicht der Spannungseingang zum Operationsverstärker ist. Bei der Messung bewege ich einfach die negative Leitung von der Seite des Shunts, die mit Masse verbunden ist, auf die Masse des Netzteils und die Spannung ändert sich von 26 mV auf 202 mV. Selbst mit 1 kOhm am Ausgang bekomme ich immer noch keinen richtigen Messwert

Platzieren Sie einen Widerstand mit einem ungefähren Wert von 80 % von R2 am nichtinvertierenden Eingang (Handelswert 8K2), um zu sehen, ob die Erfassung korrekt ist. Bei ausreichender Lektüre werde ich versuchen, die Gründe dafür zu erklären.

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