输入失调电压
　　理想情况下，当差分放大器的两个输入完全处于相同电位时，其输出应为零伏。然而，实际上，当输入之间存在很小的电压差时，输出会变为零伏。这种不理想源于放大器内部组件之间固有的不匹配。
　　必须在放大器的输入端子之间施加以使其输出电压为零伏的电压称为输入失调电压。为了模拟这种非理想效应，我们可以将一个电压源与放大器输入之一串联，并假设放大器是理想的并且具有零失调电压。如图 1 所示。

　　图1

　　在图 1 中，灰色方框内的电路代表集成电流检测放大器。由于失调电压是由外部电压源 V offset建模的，因此假设灰盒内的电路具有 0V 的失调电压，即，当 V A = V B 时，我们有 V out = 0。 失调电压的极性可以是正值，也可以是负值。
　　放大器失调电压产生的误差

　　考虑图 2 中所示的高侧电流检测图。

　　图2
　　放大器实际上感测节点 A 和 B 之间的电压。假设放大器的差分增益为A d ，我们有：
　V输出=Ad(VA?VB)=Ad(V偏移+V分流)　　如果 V offset与 V shunt相当，则误差可能很大。例如，当 V offset  = V shunt时，误差为 100%，计算如下：
　　百分比~误差 = \frac{V_{sensed} - V_{分流}}{V_{分流}} \times 100\% = \frac{(V_{offset} + V_{分流}) - V_{分流} {V_{分流}}\乘以100\% = 100\%
　　当 V shunt时，误差。因此，为了从失调电压中找到坏情况的误差，我们应该考虑负载电流 I load的值。
　　我们怎样才能减少这个错误呢？
　　对于给定的负载电流范围，我们可以增加分流电阻值以获得更大的 V分流和/或使用具有较小失调电压的放大器。
　　然而，应该注意的是，增加分流电阻器值会增加电阻器消耗的功率。此外，更高瓦数的电阻器更昂贵并且需要更大的电路板面积。
　　确定分流电阻器的值
　　如上所述，测量范围低端的精度与分流电阻器消耗的功率之间存在权衡。通过选择大的分流电阻可以限度地提高精度。
　　然而，在高电流精密应用中，电流检测电阻器消耗的功率会限制可以使用的电阻器值。在这种情况下，我们可以根据其允许功耗来选择R shunt的值。如果分流电阻器的预算功耗为 P max，则分流值可通过以下公式计算：　　R分流≤PmaxI2负载, max
　　R分流器的值也可能受到放大器输出摆幅至正轨的限制。放大器的摆幅限制取决于用于为放大器供电的电源电压以及放大器的输出级。
　　尽管轨到轨放大器的输出可以非常接近电源轨，但实际上无法达到它们。即使使用轨到轨放大器，输出摆幅也可能被限制在与电源轨相差数百毫伏的范围内，具体取决于技术。
　　放大器的输出摆幅限制还取决于流经输出级的电流水平。必须查阅放大器数据表以确定放大器输出端的可用摆幅。
　　如果 V out, max是放大器输出级保持在其线性工作区域的电压，则分流值可通过以下公式计算：
　　

R分流≤Vout, maxIload, maxAd

公式1

　　我们还可以通过考虑负轨的输出摆幅来找到 R分流器的下限。如果 V out, min是保证放大器处于线性工作区域的输出电压，我们可以找到 R shunt 的值为：

R分流≥Vout, minIload, minAd

等式2

　　分流电阻值计算示例
　　假设我们需要监控 40 mA 至 1 A 之间的负载电流。放大器的增益为 50，V out，max = 4.9 V，V out，min  = 100 mV。假设应用没有限制分流电阻器消耗的功率，我们需要 多大的 R分流电阻值？
　　为了限度地减少放大器失调电压的误差，我们应该选择 R shunt的值。应用方程 1，我们得到：　R分流≤Vout, maxIload, maxAd=4.91×50=98 mΩ　　使用公式 2，我们可以找到 Rshunt 的值：　R分流≥Vout, minIload, minAd=0.10.04×50=50 mΩ　　应选择该范围内的标准值以化偏移误差。选择适当的 Rshunt 值后，我们可以通过应用以下等式来评估偏移误差：
　　百分比~误差 = \frac{(V_{偏移} + V_{分流}) - V_{分流}}{V_{分流}} \times 100\% = \frac{V_{偏移}}{R_{分流} } \times I_{load,~min}} \times 100\%
　　为了将误差降低到所需水平，我们需要选择输入失调电压足够低的放大器。
　　我想请您注意这里的一个微妙之处。考虑到放大器的输出摆幅限制，失调电压的定义是否存在矛盾？
　　失调电压定义为必须施加在放大器输入端子之间以使其输出电压为零伏的差分电压；然而，单电源放大器的输出不能真正摆动到地电位。
　　当测量非常小的电流时，这些细节可能很重要。
　　确定单电源放大器的失调电压

　　如上所述，当放大器的负轨接地时，其输出只能接近地电位。图 3 对此进行了说明。

　　图3
　　在此图中，蓝色曲线显示放大器输出与施加到输入的差分电压的关系。
　　对于非常小的差分输入值，输出电压达到 V out, min。由于输出不会低于 V out, min，因此我们无法直接测量 V offset。
　　相反，我们可以在线性工作区域中将一条线拟合到传递函数曲线上，并将该线与水平轴的交点视为放大器的输入失调电压。您可以想象，如果放大器是理想的，则虚线将穿过原点。
　　现在我们可以找到虚线的方程并确定偏移电压。如果当输入分别为V diff1 和 V diff2 时，输出为 V out1 和 V out2，我们可以找到 V offset为：
V偏移=Vdiff1?(Vdiff2?Vdiff1)(Vout2?Vout1)×Vout1
　　我们可以使用单电源放大器来测量非常小的电流吗？

　　由于放大器的输出摆幅限制，使用单电源放大器测量接近零的负载电流可能会引入不可接受的误差。如图 4 所示。

　　图 4.图片由德州仪器 (TI)提供。

　　为了解决这个问题，德州仪器 (TI) 的参考设计“ 0-1A、单电源、低侧电流感应解决方案参考设计”使用LM7705反相电荷泵为放大器的负轨生成 -0.23V 电源。该参考设计基于分立解决方案，该解决方案使用运算放大器以及外部增益设置电阻器，如图 5 所示。

　　图 5. 图片由德州仪器 (TI)提供。
　　根据上述参考文献，负电源必须比系统接地电压至少低 100 mV，以确保放大器呈现低至 0 V 的线性输出。

　　图 6 显示了另一种能够测量小电流的技术。

　　图6
　　在这种情况下，V ref用于向输出电压添加直流值。传递函数将变为：
　

V输出=Ad(VA?VB)+V参考

　　该技术还可用于通过单电源放大器感测双向负载电流（正负载电流和负负载电流）。根据所需的电流范围，应选择适当的 V ref值。