Nederlands
Menu

MEMS en sensoren

Hoeveel keer zo groot wordt bij een MEMS-elektrostatische actuator de elektrostatische aantrekkingskracht tussen de elektroden ongeveer als de spanning over twee parallelle elektroden wordt verdubbeld? (De afstand tussen de elektroden verandert niet.)

  1. A1/2 keer
  2. B2 keer
  3. C4 keer
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. 4 keer

De elektrostatische aantrekkingskracht tussen parallelle elektroden is F = εAV²/(2d²) en is evenredig met het kwadraat van de spanning V, dus bij verdubbeling van de spanning wordt de kracht 4 keer zo groot. Omdat de kracht omgekeerd evenredig is met het kwadraat van de afstand d, wordt de kracht ook 4 keer zo groot als de spleet wordt gehalveerd. De krachten bij MEMS zijn klein en voor enkele tientallen µN kunnen enkele tientallen V nodig zijn, zodat met bijvoorbeeld een ladingspomp de spanning wordt verhoogd. Let op dat er onafhankelijk van het teken alleen aantrekking optreedt.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over MEMS en sensoren

  1. Welke overweging is juist bij het kiezen van het meetbereik (bijvoorbeeld ±2 G en ±16 G) in de specificaties van een MEMS-versnellingssensor?
  2. Hoe heet het verschijnsel waarbij bij een elektrostatische actuator met parallelle platen de beweegbare elektrode, als de spanning wordt verhoogd en een bepaalde positie wordt overschreden, plotseling naar de vaste elektrode wordt getrokken en blijft plakken?
  3. Welke methode wordt veel gebruikt om de bias-stabiliteit (langzame variatie van de uitgang) van een MEMS-gyroscoop te beoordelen?
  4. Hoe heet de demping die ontstaat doordat het gas tussen een beweegbare plaat en een zeer nabij vast oppervlak wordt weggedrukt wanneer de plaat daarheen beweegt?
  5. Welke ruis, die een van de resolutiegrenzen vormt bij zeer kleine MEMS-versnellingssensoren en -gyroscopen, ontstaat doordat de massa door thermische wisselwerking met omringende gasmoleculen willekeurig beweegt?