Målet med detta arbete var att konstruera en mycket känslig laddningsförstärkare som kan detektera och förstärka laddningar i storleksordningen femtocoulomb. Laddningsförstärkaren är tänkt att användas vid Habia Cables kabeltillverkning för att karaktärisera lågbruskabel med avseende på störning genererad av triboelektrisk uppladdning. Den bästa lågbruskabel Habia Cable tillverkar, så kallad super-lågbruskabel, uppvisar så låg triboelektrisk störning att vanliga laddningsförstärkare inte kan detektera den, därav behovet av en känsligare laddningsförstärkare. I en inledande litteraturstudie söktes information om triboelektrisk uppladdning och hur triboelektrisk uppladdning orsakar störning i kablar. Genom litteraturstudien inhämtades också teori kring hur laddningsförstärkare är uppbyggda och vilka speciella krav som ställs på dessa för att kunna detektera mycket små laddningar. Sedan vidtog arbete med att konstruera en laddningsförstärkare med kretsdesign, kretskortsdesign, lödning, inbyggnad och testning. Resultatet blev en laddningsförstärkaren som kan mäta laddningar från uppskattningsvis 0,1 femtocoulomb till 100 picocoulomb. Vid kvantifiering av triboelektrisk störning i super-lågbruskabel uppmättes så låga laddningar som 1,3 femtocoulomb. / The goal of this project was to construct a sensitive charge amplifier that could detect and amplify femtocoulomb charges. The charge amplifier is to be used at Habia Cable manufacturing sites to quantify the triboelectric noise performance of lownoise cables. Super-low-noise cables manufactured by Habia Cable perform so well regarding triboelectric noise that common charge amplifiers cannot detect the noise, thus the need for a more sensitive charge amplifier. Initially a literature study was performed in order to better understand triboelectric charging and triboelectric noise in cables. Thru the literature study knowledge of charge amplifiers and low charge measurements was also gained. After the literature study a charge amplifier was constructed. Work included circuit design, PCB design, soldering, construction of enclosure and testing. Tests shows that the constructed charge amplifier can detect charges as low as 1.3 femtocoulomb when quantifying triboelectric noise in super-low-noise cables. The charge amplifier can measure charges from approximately 0.1 femtocoulomb to 100 picocoulomb.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:hig-32788 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Wallin, Karl-Olov |
| Publisher | Högskolan i Gävle, Elektronik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.002 seconds