все дело в том что есть постоянное смещение которое ты и меряешь на малых напряжениях для этого делают калибровку тракта выпрямителя постоянням напряжением известной величины и 0 тогда все это легко вычитается - иначе надо использовать операционники с малым смщенеием иначе при усилении сигнала и его выпрямление ты получишь постоянную добавку - вообщем стандартная ситуация либо качественные детали - либо методы компенсации смещений арифметикой
(«Телесистемы»: Конференция «Микроконтроллеры и их применение»)