Kablolarda piezoelektrik etki?

Bir fotodiyole 3 m uzunluğunda bir kablo üzerinde çok hassas bir transimpedans amplifikatörü kullanıyorum. Sinyal seviyeleri yaklaşık 70 nA - 700 nA'dır. Kabloya çarpmak amplifikatörün çıkışında büyük bir voltaj yükselmesine neden olur. İzolasyon malzemesi FEP'dir.

Bu, kablo izolasyonundaki piezoelektrik etki olabilir mi?

Düzenleme: İşte tipik bir voltaj artışı. Bu, kabloyu bükdüğümde, salladığımda veya dokunduğumda olur.

Muhtemelen triboelektrik etki.

Ekran ve merkez iletken izolasyonu arasında düşük dirençli karbon emdirilmiş tabaka (Yarı iletken olarak adlandırılır!) İle ekranlanmış müzik aletleri için yapılmış kabloları bulabilirsiniz, bu, yüksek Z kaynakları ile uğraşırken hareket nedeniyle gürültü.

Jack'in cevabına ekleme:

Triboelektrik etkiler her gün statik elektrik gibidir: dielektriklerin birbirine sürtünmesi bazı elektronları çıkarır ve şarj oluşturur.

Bu bir akım oluşturur (i = dq / dt) /

Bunun ölçümünüzü nasıl etkileyeceği, kabloyu çalıştıran devrenin empedansı ile orantılıdır. Yaratılan hata voltajı ohm yasasına göre Z * i'dir. Kablo bir amplifikatörün düşük empedans çıkışından sürülürse, etki genellikle hiç önemli olmaz.

Ama küçük fotodiyot akımlarını ölçüyorsunuz, bu yüzden burada önemli.

Başka bir etkisi daha var: koaksiyeliniz bir kondansatör. Bir DC voltajına (0V değil) şarj edilirse, bükülmesi kapasitansını değiştirir. Kablonun kapasitansındaki yük sabit olduğundan, kapasitansın değiştirilmesi voltajı değiştirir. Yine, bu sadece sizin gibi yüksek empedanslı bir ortamda önemlidir.

Çözümler:

• Jack'in söylediği her şey

... ve bariz olanı, her zaman mümkün olmasa da:

• Amplifikatörü fotodiyodun yanına koyun ve düşük empedanslı çıkışının kabloyu sürmesini sağlayın.

Triboelektrik olmayan koaksiyel istiyorsanız, google'a ihtiyacınız olan anahtar kelimeler "düşük gürültülü koaksiyel kablo" dur. Bu, yalıtım katmanları arasında sürtünme ile oluşturulan herhangi bir yükü dağıtan bir grafit / karbon bazlı direnç tabakası olan bir tür koaksadır. Ancak, bulmak zor ve pahalıdır. Elektrokardiyogramlarda veya örneğin piezo sensörleri kullanılarak titreşim ölçümü için kullanılırlar.

Ayrıca sahne mikrofonu kablosunu ikinci olarak kullanıyorum: birisi kabloya bastığında hoparlörlerde THUMP üretmeyen kablolar gibi müzisyenler. Herhangi bir müzik / gitar mağazasında yürür ve böyle bir kablo talep ederseniz, satış elemanı ne hakkında konuştuğunuzu bilecektir. İlgili fizik hakkında bilgi sahibi olmayabilirler, ancak kabloları geri dönen müşteriler hakkında bilgi sahibi olacaklar çünkü mikrofonlarınız ...

Bu kablolar genellikle tellerin etrafında, büküldüğünde şarj üretmeyen bir pamuk dolgu maddesine sahiptir.

Ses ölçümleri için dengeli sahne mikrofon kablosu kullanıyorum: ucuz, kolay erişilebilir ve çok iyi çalışıyorlar. Süslü müzik tutkunları için gerek yok.

Koaksiyel istiyorsanız gitar kablosunu deneyin. Aynı ayar için tasarlanmıştır: küçük sinyaller, çok sayıda spastik hareket, yüksek Z ayarı ... Bunlar HF empedansı için belirtilmez.

Bu kablodaki mikrofonik efektlere benziyor. Bazıları diğer cevaplarda belirtilmiş olan,

• İzolatörler üzerinde yüzey yükü oluşur, daha sonra kablo büküldüğünde boşaltılır
• Triboelektrik etkiler (yani sürtünme)
• Piezoelektrik etkiler (yalıtkanda, bakır değil)

Ayrıca kapasitif veya endüktif toplama da olabilir. Zaten topraklanmış bir korumaya sahip kaliteli korumalı kablonuz varsa bu daha az olasıdır.

Ortak çözümler şunları içerir:

• Biriken yükü akan hafif iletken ambalaj malzemesine sahip kablolar
• Yük birikmesine veya triboelektrik / piezoelektrik etkilere karşı daha az hassas olan farklı yalıtkan malzemelere sahip kablolar.
• Sonuç olarak gürültüyü bükme ve alma olasılığı daha düşük olan daha sert kablolar.
• Tek tek damarların bükülmesini azaltan çok sayıda dolgulu daha büyük çaplı kablolar.
• Kabloların çarpılma / bozulma olasılığı yüksek olan yerlere döşenmesi.
• Ortamdan akustik yayılmayı önlemek için kabloları köpükle örtmek veya korumak.
• Çivilememek veya onları başka bir şekilde sabitlemek, böylece çarpılamaz / hareket ettirilemez, ancak onları ezmemeye veya hasar vermemeye dikkat edin.

Sahnede ses kullanımı için tasarlanmış kablolar, genellikle mikrofonik olmadıkları için burada iyi olabilir. Audiophile pazarında çok fazla overpriced çöp var, ancak ses kullanımı için büyük ölçüde overengine edilmiş olsa da hassas laboratuar ekipmanları için harika olan bazı güzel ürünler de var.

Bakır kayda değer bir piezoelektrik etki göstermez.

Muhtemelen olan şey, kablonun yalıtımının dış tarafında küçük yüklerin hareket etmesidir. İzolasyon temel olarak bir kapasitörün dielektriktir, sinyal kablosu kapasitörün bir tarafıdır. Kablo hareket ettikçe ve üzerinde çeşitli statik yükler olabilecek farklı şeylere dokunduğunda, kapasitörden küçük akımlar neden olur.

Normalde bu akımlar önemli olmayacak kadar küçüktür, ancak sizin durumunuzda onları özellikle güçlendiriyorsunuzdur.

Çözüm, ekranlı bir kablo kullanmaktır. Yalıtım kondansatörü blendaj ile dışarıda ne varsa arasındadır. Merkez iletken, devreniz tarafından sabit bir voltajda tutulan blendaj için nispeten sabit bir kapasitans görür.

Kablonun yüksek DC voltajı varsa, kablodaki herhangi bir kapasitans değişikliği bir şarj akışına ve dolayısıyla bir sinyale neden olacaktır. Bunu test etmek için dönüştürücünüzün bağlantısını kesin ve efektin hala mevcut olup olmadığına bakın. Eğer öyleyse, belki fotodiyotunuzun DAİMA bağlantısı kesilmiş olduğundan optik bir sinyale duyarlı olup olmadığını kontrol edin. Kablodaki kapasitans değişikliğinden dolayı bu tür bir sinyali görmek için anormal derecede yüksek bir empedans gerekir, bu yüzden belki bir şey bağlı değildir.

Her şey bağlıysa ve fotodiyot optik sinyallere yanıt veriyorsa,

• fotodiyotu bir yük direnci ile şönt
• amplifikatörü fotodiyot ile koordine edin

Gördüğün şey piezoelektrik etki değil. Dielektrik malzemenin " bozulması " nedeniyle bir kapasitans etkisidir . Sorunu çözmek için , bükülme (pahalı) tarafından üretilen yükü azaltmaya çalışabilir veya biri, metal boru içindeki (EMT gibi) bükülmüş çiftleri (EMT gibi ) bükerek sertlik ve koruma sağlayan "bozulmayı" önleyebilir . virajlar ve çarpmalar ve ek ekranlama. Kanalın, elbette, hareket etmemesi için sabitlenmesi gerekir.