Нелинейность операционника вблизи 0V при однополярном питании Опции

[rekcuf]

Приветствую!

Меряю потребляемый ток ( 50 - 1500 мА ). Для этого использую операционник OP491GS по схеме неинвертирующего усилителя с К около 1.6. Сопротивление шунта - 1 Ом.

На выходе операционника ниже 30 мВ не бывает. Насколько я понимаю, это описано в даташите как Output Voltage Low или Output Voltage Swing. Соответственно, ток ниже 50 мА я измерить не смогу из-за этого.

Но промежутке от 50 до 100 мА наблюдается нелинейность. Просимулировал схему в Multisim - там эта нелинейность тоже присутствует. В аттаче на осцилле слева видна. Значит это ожидаемое поведение операционника при однополярном питании?

И меня вот что интересует:

1. Что это за нелинейность и где про нее почитать, как называется?
2. Можно ли от нее избавиться малой ценой?
3. Если нужно будет измерять ток от 3 мА, то тут только смотреть в сторону специальных мониторов шунта типа INA139 и подобных? ( но ради экономии это на крайний случай)

[Plain]

Подтяните выход к общему проводу резистором. И здесь сгодится любой ОУ на пару порядков дешевле Вашего.

[Timmy]

3. Если нужно будет измерять ток от 3 мА, то тут только смотреть в сторону специальных мониторов шунта типа INA139 и подобных? ( но ради экономии это на крайний случай)

Можно сместить рабочую точку немного вверх, включив резистор между +ОУ и шунтом и второй резистор между +ОУ и положительным опорным напряжением. Номиналы, к примеру, 510 и 20000.

[Vovk_Z]

Нелинейность около нуля, должно быть, вызвана собственным током и напряжением смещения (это в большей или меньшей мере есть у любого ОУ).
Начиная от нуля, действительно, будут работать много дешевых ОУ, если не путаю, например, LM358 и его аналоги.
Сопротивление шунта 1 Ом, наверное, многовато, если нужно мерить 1500 мА. Можно использовать шунт в десять или сто раз меньше.
Нужно только подстроить ту самую линейность "около нуля", подбором сопротивления во входной цепи ОУ (через которое потечет ток смещения). Можно тупым перебором-перепайкой (при единичном изделии), можно поставить подстроечник 10-47 кОм.
Заранее точно рассчитать сопротивление не получится, т.к. для каждого конкретного ОУ (или партии) реальные смещения будут отличаться от типовых.

[Катран]

Неужели настолько высокая будет нелинейность около нуля учитывая, что коэффициент усиления меньше единицы?

rekcuf, Вы могли бы сделать ту же осциллограмму, только без емкости 100нФ и сопротивления уменьшить пропорционально, хотя бы, в 10 раз?
Красная линия - это вход, оранжевая - выход ОУ?

Сообщение отредактировал Катран - Aug 27 2014, 10:54