Схема дифферециального Операционного усилителя
Применяется для усиления разницы напряжений между входами. Выходное напряжение будет пропорционально разнице напряжений на входах.

Следует понимать, что напряжение на входах не может выходить за рамки напряжения питания Операционного Усилителя.
Можно добавить входные буферы.

Добавление входных буферов значительно снижает ток потребления с измеряемой цепи.
Также можно добавить Offset Voltage

При добавлении Offset Voltage (Vref на схеме) напряжение на выходе будет смещено относительно GND. То, есть: к напряжению на выходе Операционного Усилителя добавится Vref. (R2/R1 верхнего плеча должно быть равно R2/R1 нижнего плеча).
Схема источника тока на Операционных Усилителях

Схема усилителя фотодиода

Один из вариантов схемы усилителя токочувствительного шунта с Offset
Демонстрация работы такой схемы

Напряжение смещение здесь нужно для того, чтобы хорошо мерять околонулевые значения тока (и немного в отрицательную сторону). При этом выход напряжения с операционного усилителя немного будет поднят. Используемые значения подтяжки 5 Ом и 10000 Ом к линии 3,3V создают в цепи ток около 3 mA. Лучше использовать более высокие значения резисторов для подтяжки, чтобы снизить создаваемый подтяжкой ток.

