Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Az elektrosztatikus mozgatás Székely Vladimír Mizsei.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Az elektrosztatikus mozgatás Székely Vladimír Mizsei."— Előadás másolata:

1 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Az elektrosztatikus mozgatás Székely Vladimír Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek

2 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 2 Az elektrosztatikus erőhatás

3 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 3 Az elektrosztatikus erőhatás Példa Számítsuk ki egy síkkondenzátornak tekinthető mikroszerkezet két elektródája közötti erőhatást! Az elektródák felülete A=0,01 mm 2, távolságuk s=2  m, a feszültség 100V. A méretcsökkentéssel az elektrosztatikus erőhatás egyre hatékonyabbá válik!

4 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 4 A fésűs meghajtó Nézzük meg, hogy mi a legcélszerűbb kialakítása az elektrosztatikus mozgató szerkezetnek! Céljaink: nagy erőhatást szeretnénk, tehát dC/dx nagy legyen, hosszabb elmozdulásnál is állandó erőt szeretnénk, dC/dx tehát ne változzék, miközben a mozgó elektróda elmozdul.

5 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 5 A fésűs meghajtó

6 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 6 A fésűs meghajtó

7 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 7

8 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 8

9 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 9 A fésűs meghajtó - az erőhatás

10 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 10 A fésűs meghajtó - példa A 2. poli vastagsága w = 2  m. A fogak hosszúsága 40  m, szélessége 3  m, a légrés szélessége s = 3  m. A rugó-szalagok hosszúsága 150  m, szélességük 2  m. A fésűfogak száma 25, tehát N = 50. N/V 2, 1V hatása Se = 0,71 m/N m/V 2

11 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 11

12 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 12

13 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 13 A rugóállandó megállapításának másik útja lehet a rezonancia frekvenciából való visszaszámolás. A mért rezonancia frekvencia f 0 = 20 kHz volt. A mozgórész teljes tömegét a geometriai adatokból és a szilícium sűrűségéből számolhatjuk ki. Ez a számítás a kg eredményre vezetett. A frekvenciát az alábbi képlet adja: m/N

14 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 14

15 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 15 A DMD eszköz vizsgálata DMD = Digital Micromirror Device

16 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 16 A DMD eszköz vizsgálata A működési elv Árnyalatok: impulzus szélesség moduláció Színes kép: forgó RGB tárcsa

17 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 17 A DMD eszköz vizsgálata Számoljunk! Mozgókép, villódzásmentes megjelenítés: 50 kép/s, 20 ms/kép a vezérlő impulzus szélességének lépése: 64 szürkeárnyalat, 20/64 = 0,31 ms Ugyanez színes képnél: 3x50=150 kép/s, 0,1 ms lépés A tükör átbillenése  s lehet! Hányszor billen? 150/sec, /óra, kb /év !

18 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 18 A DMD eszköz vizsgálata Torziós függesztés, a tükör nélkül A felépítés Pl. 20x20 um tükrök

19 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 19 A DMD eszköz vizsgálata Számítások 

20 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 20 A DMD eszköz vizsgálata Példa  x 1 = 10  m x 2 = 20  m w = 40  m d o = 2  m U = 20 V. x a = 15  m C o = 1,77 fF M = 2,64  [mN]

21 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 21 A DMD eszköz vizsgálata M = 2,64  [mN] A visszatérítő nyomaték

22 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK villamosmérnöki szak MIKROMECHANIKA Mizsei - Székely - Zólomy: Integrált mikrorendszerek 22 A DMD eszköz vizsgálata A billenési idő becslése Egyszerűsítés: M átl = Nm  = M átl /  = /5.79  = 1,73  10 9 s -2  =15 o = 0,26 rad d=1  m,  =2,7 kg/dm 3


Letölteni ppt "Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Az elektrosztatikus mozgatás Székely Vladimír Mizsei."

Hasonló előadás


Google Hirdetések