Проектирование сенсорных и актюаторных элементов микросистемной техники. Лысенко И.Е. - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

2
2
0
2
1
U
d
S
F
эл
⋅⋅
=
εε
. (3.18)
При подаче отклоняющего напряжения
U
между подвижным и непоJ
движным электродами возникает электростатическое взаимодействие и поJ
движный электрод притягивается к неподвижному. По мере отклонения поJ
движного электрода от первоначального положения расстояние между электроJ
дами
d
будет уменьшаться, что, согласно выражению (3.18), приводит к увелиJ
чению электростатической силы
эл
F
. Следовательно, при расчете электростатиJ
ческой силы, действующей на подвижный электрод относительно неподвижноJ
го, необходимо учитывать уже совершенное отклонение [54]:
( )
2
2
0
2
1
U
yd
S
F
эл
−
⋅⋅
=
εε
. (3.19)
При изготовлении электростатических актюаторов могут использоваться
технологии поверхностной и объемной микрообработки и MUMPs-технология.
Магнитные актюаторы являются новым типом актюаторных элементов
МСТ. Принцип их работы основан на деформации поликремниевых балок или
мембран, с нанесенным на них слоем пермаллоя (NiFe), под действием внешнеJ
го магнитного поля (рис.3.6).
При помещении во внешнее магнитное поле генерируются две компоненJ
ты магнитной силы F
1
и F
2
, определяемые выражениями [48,49]:
H
m
qF ⋅=
1
; (3.20)
H
m
qF ⋅−=
2
, (3.21)
где
m
q
– магнитный заряд;
H
– напряженность внешнего магнитного поля.
Крутящий момент, создаваемый магнитным актюатором, определяется с
помощью следующего выражения [48,49]:
, (3.22)
где
NiFe
l
– длина слоя NiFe; α – угол между направлением напряженности магJ
нитного поля и плоскостью актюатора.
Рис.3.6. Магнитный актюатор
37

Страницы