Charakterystyki statyczne otrzymuje się metodą statycznego obciążania czujnika (w zakresie od zera do wartości znamionowej) znanymi wartościami wielkości mierzonej, przy równoczesnym odczycie elektrycznego sygnału wyjściowego. W praktyce pomiar owej obszar roboczy czujnika (0…100% obciążenia znamionowego) podczas wzorcowania jest dzielony przeważnie na dzielony na dziesięć części.

W wyniku wzorcowania odczytuje się uporządkowany ciąg wartości elektrycznego sygnału wyjściowego E₀,E₁,…,E_n odpowiadający wartościom wzorcowej wielkości mierzonej W₀,W₁,…,W_n. Na podstawie par(W₀ ,E₀),( W₁ ,E₁),…( W_n ,E_n) sporządza się charakterystykę statyczną ujmującą zależność E=f(W_m), wykreślaną w prostokątnym układzie współrzędnych.

W najogólniejszym przypadku charakterystyka robocza może nie być linią prostą, jak również może nie przechodzić przez początek układu współrzędnych- istotne jest natomiast, aby była ona powtarzalna. W praktyce pomiarowej dąży się jednak do stosowania czujników o charakterystykach liniowych, które przechodzą przez początek układu współrzędnych.

Wzmacniaczem operacyjnym nazywamy różnicowy wzmacniacz prądu stałego o bardzo dużym wzmocnieniu (oraz dużej impedancji wejściowej).

Wzmacniacz operacyjny jest przystosowany do pracy z zewnętrznym układem ujemnego LINK sprzężenia zwrotnego (inaczej nazywanym zewnętrzną pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego), którego właściwości decydują w głównej mierze o właściwościach całego układu.

Wzmacniacze operacyjne na schematach oznaczane są uniwersalnym symbolem (rys.1). Jeżeli sygnał wejściowy zostanie doprowadzony do wejścia "-" (nazywanego wejściem odwracającym) to na wyjściu pojawi się sygnał w fazie przeciwnej.

Jeżeli natomiast sygnał wejściowy zostanie doprowadzony do wejścia "+" (wejście nieodwracające), to nie wystąpi odwrócenie fazy między wejściem a wyjściem.

Rys. 1 Symbol graficzny wzmacniacza operacyjnego

Napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego powinno być proporcjonalne do różnicy napięć wejściowych, zgodnie z zależnością:

Uwy = KU × ( U2 - U1)

gdzie: KU - współczynnik wzmocnienia napięciowego wzmacniacza operacyjnego (wzmocnienie różnicowe),

U1, U2 - napięcia podane na wejścia: nieodwracające i odwracające

Jeżeli do obu wejść zostaną doprowadzone dwa identyczne sygnały względem masy (U1 = U2), to sygnał na wyjściu będzie równy zeru (Uwy = 0). Tego rodzaju sygnał wejściowy nazywa się sygnałem nieróżnicowym (wspólnym).

a) Wzmacniacz odwracający

Rysunek 4) przedstawia schemat wzmacniacza odwracającego. Sygnał wejściowy przez rezystor R1 zostaje doprowadzony do wejścia odwracającego. Do tego samego wejścia przez rezystor R2 doprowadza się z wyjścia napięcie ujemnego sprzężenia zwrotnego. Wejście nieodwracające zostaje uziemione.

Analiza powyższego układu:

1) Wejście wzmacniacza operacyjnego nie pobiera żadnego prądu (jego impedancja wejściowa jest bardzo duża). Dlatego prąd o natężeniu I1 płynący przez opornik R1 musi być kompensowany prądem I2 płynącym przez opornik R2:

I₁ + I₂ = 0

2) Wzmacniacz operacyjny jest skonstruowany tak, że jego obwód wyjściowy stara się zrobić wszystko co konieczne, aby różnica napięć pomiędzy wejściami A i B była równa zeru.

-> Jeżeli punkt B dołączony jest do masy, potencjał punktu A jest również zerowy. (punkt A nazywany jest punktem masy pozornej)

U_AB = 0

Na podstawie 1) i 2) mamy:

Niekorzystną cechą przedstawionego układu - wzmacniacza odwracającego fazę - jest mała wartość impedancji wejściowej równa rezystancji R1.

Rys. 5 Przykładowe przebiegi na wejściu i na wyjściu wzmacniacza odwracającego

b) wzmacniacz nieodwracający

Rys. 6 Wzmacniacz nieodwracający - schemat układu.

Prowadząc analizę jak poprzednio:

Układ wzmacniacza nieodwracającego charakteryzuje się bardzo dużą wartością impedancji wejściowej, praktycznie równą impedancji wejściowej zastosowanego wzmacniacza operacyjnego.

Rys. 7 Przykładowe przebiegi na wejściu i na wyjściu wzmacniacza nieodwracającego

U We	U Wy
0	0,03
1	0,06
2	0,16
3	0,26
4	0,36
5	0,47
6	0,57
7	0,67
8	0,77
9	0,87
10	0,97