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EEVblog#1328-uCurrent OP189测量

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---引用自:克莱因斯坦(Kleinstein),2020年12月9日,下午05:35:00 ---随着电路的更多变化,人们可以考虑构建独立的电路(例如,使用适配器和光栅板或死虫样式),而不是从µCurrent板开始,并替换了许多零件。如果不使用第二个Az OP并使用更常规的电路,则采用复合级而不是串联2级的改进电路可以避免这种情况。

请记住,µCurrent使用低容差电阻器进行增益,而分流器则无需任何调整即可正确获得增益。

OPA189不比MAX4239快多少。但是,与示波器一起使用时,铜频率会有所不同。由于Max4239的最大供应量有限,因此可能需要更改第二个OP。它仍然可以在5 V总电压下工作。

-结束报价-
所以这是我的位置。
我做了我描述的mods加上一些,但是有一些问题。
首先,为使运算放大器正确偏置,实际上需要电路的虚拟地。 您可以使用平衡的比较器执行此操作's输出到虚拟地,或者您可以使用两个100nF的电容,从+ V和V到虚拟地。
其次,在我的两个无电流电流(其中有2个电流)的3个自耦电度表上,未连接的电压读数在mA和uA设置下分别约为0.4mV和0.12mV,但是nA设置似乎与'我猜是先前描述的问题。
它们都在相同的+和-V PS上,并且具有相同的虚拟地面。
我仔细检查了电阻网络,并在规格中找到了它们。
I've还更换了它们中的mA 0.01 ohm并联电阻,因此它们也是新的,以防万一我使第一个过载。
我在最后一个运算放大器的输出上更换了270欧姆电阻,并在其中插入了一个0欧姆跳线'在刮擦输出端子附近的屏蔽层的同时,切掉走线并用270欧姆电阻跳走切开的地方。
I'我已经为此加香料了'并不能真正改变任何东西,但是它总是让我觉得电阻器网络在最后一个运算放大器电阻器网络上使用0.05%的电阻,但它与9000k欧姆串联时却高达270欧姆。 9k的0.05%为4.5欧姆,其中包含270欧姆'做出任何逻辑上的理解。
负载下的电流值(电压读数)的偏移量与未连接条件下读取的值相同。

无论如何,如果有人对发生的事情有任何想法,请告诉我...。

克莱因斯坦:
最后一个OP的输出270 Ohms与9 K并不直接串联, 但输出是从电阻器后面获取的。
270欧姆电阻器背后的想法是避免对OP输出的电容性负载,这可能导致振荡。之后,电阻位于一个稍微奇怪的位置,而不是理想位置。电路版本可能略有不同。

虚拟地面驱动器在振荡方面存在一些问题,具体取决于所使用的确切OP类型。这里,电容性负载是问题的一部分。因此,它要么是OP,要么是带电阻和电容的无源器件。将OP与电容器结合使用非常棘手。

对于某些输入节点,某些AZ OP在10-500 MHz左右会对电容或更准确的对阻抗做出反应。现代的滤波器包括一些EMI滤波,但它可能仍需要更多的外部滤波,以避免来自较高频段的奇怪影响,例如电容性负载或电缆长度。对于较高的电流范围,分流电阻器实际上会使输入短路,而不是使nA范围的10 K短路。 
与10 K分流器并联的滤波可能约为100 pF + 100 Ohms。 输入处的铁氧体磁珠也可能会有所帮助。

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因此rev5板上的270欧姆电阻与9k欧姆电阻串联,并且还连接到输出端子。

我简直无法'尽管所有香料模拟显示的任何输出都没有区别,但不要管它。

什么 '真正让我感到困惑的是,当未连接时,微电流的输出为0.4mV至0.5mV和0.1mV至0.2mV。 尽管mA和uA的测量值在0.5%以内,但这些似乎影响了mA和uA的测量值。

所以,我想问题是,这可以改善吗?还是我的两个惯常做法都有问题? 仔细考虑一下,他们对max4239都存在相同的问题,每个max4239的电流约为0.2mV。

我在第一个运算放大器的输入上都测量了0mV,然后在0.4mV ucurrent的情况下在第二个运算放大器的输入上测量了0.05mV,在0.1mV ucurrent的情况下在第二个运算放大器的输入上测量了0.01mV。 但是当我测量电流时'即使在mA和uA测量范围内都包含偏移,m仍在0.5%以内。

I'我只使用匹配的帽子来形成虚拟地面,而我'我想知道运放虚拟地面是否会更好。

编辑,我想我只是想出测量的来源。

如果第一个运算放大器的输出的偏置电压介于0uV之间 和5 uV,那么10倍放大使其变为0至50uV? 然后,下一个运算放大器将其放大到0.4mV和0.1mV,以进行未连接的测量?

谁能验证这个逻辑?一世'm not sure.

克莱因斯坦:
max4239的失调约为1 µV,在输入端的阻抗不相等的情况下可能更大。可以放大100倍,并在输出端实现100 µV = 0.1 mV的范围偏移。如果输入偏移较高,则可能会更多。
在nA范围内,OP还提供偏置电流。

OPA189具有更大的偏置电流,并且可能会对不相等的阻抗做出更敏感的反应。

从OP到输出的270欧姆以及从270欧姆后面的反馈几乎没有影响。它实际上将270欧姆增加到开环输出阻抗中。因此,OP将对此进行补偿。该电阻可能对EMI有帮助,但无助于防止容性负载产生振荡。因此,请小心电容性负载(某些DMM)。

银焊剂:

---引自:克莱因斯坦(Kleinstein),2020年12月25日,下午9:10:14 --- max4239的失调电压约为1 µV,在输入端的阻抗不相等的情况下可能更大。该放大器放大了100倍,并且在输出端有大约100 µV = 0.1 mV的范围偏移是可能的。[...]

-结束报价-

线程中前面讨论的复合放大器是否对偏移问题不太敏感- 即复合放大器是否仅具有输入放大器的失调,而环路内第二个运算放大器的失调会由于反馈而消失? -如果是这样,这可能是尝试复合放大器想法用于此应用的好理由吗?

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