Проектирование сенсорных и актюаторных элементов микросистемной техники. Лысенко И.Е. - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

Рис.3.5. Электростатический актюатор
В качестве подвижного электрода выступают консольные балки и мемJ
браны.
Принцип действия данных актюаторов основан на возникновении элекJ
тростатической силы между подвижным и неподвижным электродами.
При подаче отклоняющего напряжения на неподвижный электрод отноJ
сительно подвижного, на последний начинает действовать электростатическая
сила, определяемая выражением [54]:
dqEdF
эл
⋅=
, (3.12)
где
E
– напряженность электрического поля;
q
– заряд электрона.
Поскольку [54]
dUCdq ⋅=
; (3.13)
d
U
E =
, (3.14)
выражение (3.12) примет вид [54]
dUU
d
C
dF
эл
⋅⋅=
, (3.15)
то электростатическая сила, действующая на подвижный электрод будет опреJ
деляться следующим выражением [54]:
d
UC
dUU
d
C
F
U
эл
⋅
⋅
=
∫
⋅⋅=
2
2
0
, (3.16)
где
U
– отклоняющее напряжение;
– расстояние между подвижным и непоJ
движным электродами;
C
– емкость, создаваемая подвижным и неподвижным
электродами, определяемая выражением:
d
S
C
⋅⋅
=
0
εε
, (3.17)
где
ε
– относительная диэлектрическая проницаемость воздушного зазора;
0
ε
–
электрическая постоянная (8.85*10
-12
Ф/м);
S
– площадь подвижного электрода.
Подставив (3.17) в (3.16), получим выражение для определения силы,
действующей на подвижный электрод [54]:
36

Страницы