Verschiebespannung so wählen, dass die untere Bereichsgrenze der Sensorspannung zu 0 V wird und die verschobene Sensorspannung nur positiv ist. Verstärkung: \(v = \dfrac{U_{\mathrm{ADC,Max}}}{U_{\mathrm{Sensor,verschoben,Max}}}\)
Verschiebespannung so wählen, dass die obere Bereichsgrenze der Sensorspannung zu 0 V wird und die verschobene Sensorspannung nur negativ ist. Verstärkung: \(v = \dfrac{U_{\mathrm{ADC,Max}}}{U_{\mathrm{Sensor,verschoben,Min}}}\)
\[
\text{I-U-Konverter: } U_{\mathrm{Aus,OP}} = -R_2 \cdot I_S,\quad H = v = \frac{U_{\mathrm{Aus,OP}}}{I_S} = -R_2
\]
\[
\text{Buffer: } U_{\mathrm{Aus,OP}} = U_{\mathrm{Ein,OP}},\quad H = v = 1
\]
Einsatz zur Entkopplung von Signalen. Aus der Eingangsquelle fließt kein Strom heraus, die (reale) Quelle wird nicht belastet.
\[
\text{Invertierer: } U_{\mathrm{Aus,OP}} = -U_{\mathrm{Ein,OP}},\quad H = v = -1 \text{ mit } R_1 = R_2
\]
Spezialfall des invertierenden Verstärkers zur Invertierung eines Signals (mal −1 nehmen).
Die Brücke kann auch anders herum bestückt sein, so dass linker und rechter Zweig vertauscht sind. Die Formel oben gilt weiterhin:
\[
\begin{gathered}
\text{Instrumentenverstärker: } U_{\mathrm{Aus,OP}} = G \cdot (U_2 - U_1) \\[6pt]
G \text{ wird in der Aufgabe angegeben, hängt vom OP ab. Beispiel: } G = \frac{R_G}{1\,\mathrm{k\Omega}}
\end{gathered}
\]
OP-Lösung zur belastungsfreien Verstärkung einer Differenzspannung z. B. am Ausgang einer Brückenschaltung. Aus der Brücke fließt – im Gegensatz zum Differenzverstärker – kein Strom heraus.
\[
\begin{gathered}
\text{Instrumentenverstärker an einer Brücke: } U_{\mathrm{Aus,OP}} = G \cdot U_S \\[6pt]
G \text{ wird in der Aufgabe angegeben, hängt vom OP ab. Beispiel: } G = \frac{R_G}{1\,\mathrm{k\Omega}} \\[6pt]
U_{\mathrm{Aus,OP}} = G \cdot U_S \approx G \cdot \left(U_0 \cdot \frac{0{,}4\,\frac{\Omega}{°\mathrm{C}} \cdot T}{200\,\Omega}\right)
\end{gathered}
\]
