What is MEMS?/Microactuator
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開始行:
#include(What is MEMS?)
//COLOR(RED){Under construction 2008.06.13}
*静電アクチュエータの説明の前に [#v69821e4]
静電マイクロアクチュエータは、MEMSの駆動機構として最...
COLOR(RED){パラドックス問題}を仕込んでいますので、画面を...
*MEMSの特徴は動き [#x7f4157f]
#ref(What is MEMS?/Micromachining/SAVC.gif,left,around,wr...
#ref(What is MEMS?/Micromachining/saloondoor.gif,left,aro...
#ref(What is MEMS?/Micromachining/XYstage.gif,left,around...
#clear
上の写真はすべて、当研究室で製作したマイクロアクチュエー...
#clear
*モデルは平行平板アクチュエータ [#e8752046]
#ref(moving_shuttle.GIF,left,around,wrap,50%)
#ref(parallel_plate.png,left,around,wrap,35%)
#clear
静電アクチュエータの標準モデルは、上に示した平行平板電極...
#ref(force.png,left,around,50%)
静電駆動力は、左の式のように、平行平板電極の面積Sに比例...
#clear
*問題1 [#nace5a84]
#ref(connected.png,left,wrap,around,50%)
ではここで問題です。先ほどの図面をバネなどの部品を消して...
#clear
//[[動く>[[What is MEMS?/Microactuator/yes]]]] / [[動かな...
*問題1の解答 [#x525f058]
答えは、「動かない」です。先ほどの式で分かるように、電極...
#ref(shield.png,left,wrap,around,50%)
左の図面は、先ほどのSEM写真の構造の断面を示したもので...
#clear
*問題2 [#d5d2c61d]
#ref(detector.png,left,wrap,around,50%)
#ref(mechanism.png,left,wrap,around,35%)
ではここで、第2番目の質問です。左の道具は箔(はく)検電...
でも、等電位なのになぜ、静電力が働いて箔が動いているので...
#clear
*問題2のヒント [#p2ce6032]
#ref(conductor.png,left,wrap,around,50%)
ここで、第2問のヒントを提供します。大学の教養課程で習っ...
① 導体内部には電場は存在しない~
② 導体はどこでも等電位~
③ 導体表面と電場の向きは直角~
④ 導体表面の電場はσ/ε0~
⑤ 導体は電場を遮蔽する~
⑥ 電荷分布は導体表面のみ~
これらのうち、どれかを使って第2問の矛盾を説明可能でしょ...
あるいは、静電場のエネルギー密度(1/2)EDを用いて説...
#clear
*問題2の解答 [#gcc006a5]
#ref(charged.png,left,wrap,around,50%)
まずは高校生レベルでの解説です。この箔検電器を静電場に置...
つまり、等電位の電極間には静電「引力」は働きませんが、静...
#clear
#ref(field.png,left,wrap,around,30%)
別の見方をしてみましょう。箔検電器の箔がちょうど90°開い...
#clear
*問題3 [#w54ec362]
#ref(whynot.png,left,wrap,around,40%)
ではここで、最後の質問です。上で見てきたように、静電駆動...
静電引力も斥力も、どちらも電荷と電荷の間のクーロン力で記...
#clear
*問題3のヒント [#tc2c32bf]
#ref(gauss.png,left,wrap,around,40%)
第3問のヒントを差し上げましょう。左の図面は、無限にひろ...
#clear
*問題3の解答 [#ae1b15b0]
#ref(potential.png,left,wrap,around,40%)
答えは左の図面にあります。電場の力に逆らって電荷を移動し...
同じ大きさの静電引力と静電斥力を発生するには、符号が同じ...
#clear
*まとめ [#zde7440d]
#ref(highvoltage.png,left,wrap,around,30%)
#ref(vandegraaff.png,left,wrap,around,52%)
しかしながら、十分に高い電圧を得られるのであれば、図で示...
このように、MEMS静電アクチュエータの駆動機構を理解す...
#clear
終了行:
#include(What is MEMS?)
//COLOR(RED){Under construction 2008.06.13}
*静電アクチュエータの説明の前に [#v69821e4]
静電マイクロアクチュエータは、MEMSの駆動機構として最...
COLOR(RED){パラドックス問題}を仕込んでいますので、画面を...
*MEMSの特徴は動き [#x7f4157f]
#ref(What is MEMS?/Micromachining/SAVC.gif,left,around,wr...
#ref(What is MEMS?/Micromachining/saloondoor.gif,left,aro...
#ref(What is MEMS?/Micromachining/XYstage.gif,left,around...
#clear
上の写真はすべて、当研究室で製作したマイクロアクチュエー...
#clear
*モデルは平行平板アクチュエータ [#e8752046]
#ref(moving_shuttle.GIF,left,around,wrap,50%)
#ref(parallel_plate.png,left,around,wrap,35%)
#clear
静電アクチュエータの標準モデルは、上に示した平行平板電極...
#ref(force.png,left,around,50%)
静電駆動力は、左の式のように、平行平板電極の面積Sに比例...
#clear
*問題1 [#nace5a84]
#ref(connected.png,left,wrap,around,50%)
ではここで問題です。先ほどの図面をバネなどの部品を消して...
#clear
//[[動く>[[What is MEMS?/Microactuator/yes]]]] / [[動かな...
*問題1の解答 [#x525f058]
答えは、「動かない」です。先ほどの式で分かるように、電極...
#ref(shield.png,left,wrap,around,50%)
左の図面は、先ほどのSEM写真の構造の断面を示したもので...
#clear
*問題2 [#d5d2c61d]
#ref(detector.png,left,wrap,around,50%)
#ref(mechanism.png,left,wrap,around,35%)
ではここで、第2番目の質問です。左の道具は箔(はく)検電...
でも、等電位なのになぜ、静電力が働いて箔が動いているので...
#clear
*問題2のヒント [#p2ce6032]
#ref(conductor.png,left,wrap,around,50%)
ここで、第2問のヒントを提供します。大学の教養課程で習っ...
① 導体内部には電場は存在しない~
② 導体はどこでも等電位~
③ 導体表面と電場の向きは直角~
④ 導体表面の電場はσ/ε0~
⑤ 導体は電場を遮蔽する~
⑥ 電荷分布は導体表面のみ~
これらのうち、どれかを使って第2問の矛盾を説明可能でしょ...
あるいは、静電場のエネルギー密度(1/2)EDを用いて説...
#clear
*問題2の解答 [#gcc006a5]
#ref(charged.png,left,wrap,around,50%)
まずは高校生レベルでの解説です。この箔検電器を静電場に置...
つまり、等電位の電極間には静電「引力」は働きませんが、静...
#clear
#ref(field.png,left,wrap,around,30%)
別の見方をしてみましょう。箔検電器の箔がちょうど90°開い...
#clear
*問題3 [#w54ec362]
#ref(whynot.png,left,wrap,around,40%)
ではここで、最後の質問です。上で見てきたように、静電駆動...
静電引力も斥力も、どちらも電荷と電荷の間のクーロン力で記...
#clear
*問題3のヒント [#tc2c32bf]
#ref(gauss.png,left,wrap,around,40%)
第3問のヒントを差し上げましょう。左の図面は、無限にひろ...
#clear
*問題3の解答 [#ae1b15b0]
#ref(potential.png,left,wrap,around,40%)
答えは左の図面にあります。電場の力に逆らって電荷を移動し...
同じ大きさの静電引力と静電斥力を発生するには、符号が同じ...
#clear
*まとめ [#zde7440d]
#ref(highvoltage.png,left,wrap,around,30%)
#ref(vandegraaff.png,left,wrap,around,52%)
しかしながら、十分に高い電圧を得られるのであれば、図で示...
このように、MEMS静電アクチュエータの駆動機構を理解す...
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