MEMS en sensoren
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?
- AThermomechanische ruis (Brownse ruis)
- BKlokruis
- CKwantisatieruis
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: A. Thermomechanische ruis (Brownse ruis)
Bij een eindige temperatuur beweegt de massa voortdurend willekeurig door onder meer botsingen met omringende gasmoleculen. Deze thermomechanische ruis (Brownse ruis) wordt, omgerekend naar versnelling, uitgedrukt als √(4kTω₀/(mQ)) en is groter naarmate de massa lichter is en de demping groter is (lagere Q). Daarom is verkleinen nadelig; bij nauwkeurige sensoren wordt de massa zwaarder (groter) gemaakt en met vacuümafdichting de Q verhoogd om de ruis te verlagen.