MEMS und Sensoren

Wie heißt das Phänomen bei einem elektrostatischen Aktor mit parallelen Platten, dass die bewegliche Elektrode bei steigender Spannung jenseits einer bestimmten Position plötzlich zur festen Elektrode gezogen wird und daran haftet?

  1. APiezoeffekt
  2. BResonanz
  3. CPull-in
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: C. Pull-in

Während die elektrostatische Anziehung zwischen den Elektroden mit kleiner werdendem Abstand stark zunimmt, ist die Rückstellkraft der Feder nur proportional zur Auslenkung, sodass das Gleichgewicht ab einem bestimmten Punkt nicht mehr gehalten werden kann. Bei Parallelplatten liegt dieser Punkt bei einer Bewegung von etwa 1/3 des Anfangsabstands, darüber wird die bewegliche Elektrode schlagartig angezogen (Pull-in). Daher ist der kontinuierlich nutzbare Bereich auf 1/3 des Abstands begrenzt. Umgekehrt wird bei RF-MEMS-Schaltern dieses Phänomen genutzt, um den Kontakt sicher zu schließen.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Weitere Fragen zu MEMS und Sensoren

  1. Welches Verfahren wird breit zur Beurteilung der Bias-Stabilität (langsame Schwankung des Ausgangs) von MEMS-Gyroskopen verwendet?
  2. Wie heißt die Dämpfung, die entsteht, wenn sich eine bewegliche Platte von MEMS auf eine ganz nahe feste Fläche zubewegt und dabei das dazwischenliegende Gas herausgedrückt wird?
  3. Welches Rauschen, bei dem die Masse durch thermischen Austausch mit Gasmolekülen der Umgebung zufällig schwankt, ist eine der Auflösungsgrenzen sehr kleiner MEMS-Beschleunigungssensoren und -Gyros?
  4. Welche Erklärung der Methode, aus der Änderung der Resonanzfrequenz bei Anlagerung von Stoffen an die Oberfläche winziger Biegebalken oder Schwingquarze kleinste Massen zu erfassen, ist korrekt?
  5. Welche Aussage zu MEMS ist korrekt?