Физические основы микросистемной техники. Механцев Е.Б - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

43
импульса и далее движение происходит аналогично: от позиции В к позиции С
с соответствующим перемещением пластины 2.
Распластывание лепестка под действием электростатических сил начина-
ется с момента касания поверхности лепестка и сегнетоэлектрика – процесса
"захвата" лепестка, который определяет дальнейший характер "электронного
приклеивания" лепестка к поверхности сегнетоэлектрика.
Процесс отлипания лепестка определяют силы, удерживающие
концы ле-
пестков у поверхности сегнетоэлектрика – адгезионные, гидродинамические,
электростатические силы, связанные с остаточными электрическими зарядами в
диэлектрике, точнее, с поверхностной неоднородностью распределения зарядов
под площадью лепестка.
После прекращения действия импульса напряжения в распластанной час-
ти лепестков вблизи микронеровностей возникает противодействие упругих
сил локально деформированных участков лепестков и трех указанных сил.
Как показывают исследования, роль адгезионных сил значительно мень-
ше роли сил, связанных с остаточными электрическими зарядами. Площадь фи-
зического касания лепестков с диэлектриком много меньше видимой площади
их касания, а адгезионные силы проявляют себя только при прямом контакте
двух тел. Кроме того, не происходит абсолютно плотного касания двух поверх-
ностей, воздушный
зазор между ними составляет от 30 до 200 А° в зависимости
от шероховатости поверхности диэлектрика.
3.5. Электрический микронасос
Одним из весьма распространенных и перспективных изделий МСТ явля-
ется микронасосы, предназначенные для перекачки небольших количеств жид-
костей с самыми разнообразными свойствами. Обычная их сфера использова-
ния – аналитические системы в медицине, при мониторинге окружающей
среды, а также в некоторых технических устройствах, например, принтерах.
Принципы функционирования и конструкции микронасосов весьма разнооб-
разны, обычно связаны с использованием подвижных элементов, таких как
диафрагмы, клапаны и пр. Использование неоднородного электрического поля
позволяет создать микронасосы, предназначенные для перекачки малых коли-
честв непроводящих дипольных жидкостей, не содержащие подвижных эле-
ментов.
В физике давно установлен факт, что на диполь, находящийся в неодно-
родном электрическом поле, действует сила, вынуждающая
диполь переме-
щаться в сторону, где поле имеет большее численное значение. Это явление
достаточно описано в литературе [15]. Для построения модели, описывающей
силу, действующую на диполь, рассмотрим фрагмент неоднородного электри-
ческого поля с находящемся в нем диполем, который представлен на рис. 3.16.
Известно, что напряженность электрического поля определяется как сила,
действующая на
единичный заряд, находящийся в электрическом поле.
Дипольную частицу жидкости будем рассматривать как два постоянных,
противоположных по знаку электрических заряда, находящихся на расстоянии

Страницы