Download Volltext

xxvi
Abbildungsverzeichnis
4.13 Beispiele verschiedener Federformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.14 Federquerschnitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.15 REM-Aufnahme eines herausgebrochenen Federbandes mit Fasen . . . . . . 42
4.16 REM-Aufnahmen eines Federbandes ohne und mit Fase . . . . . . . . . . . 43
4.17 Elemente zur Dämpfung des Breitbandschwingers . . . . . . . . . . . . . . 43
4.18 Erzeugung linearer Kraftkennlinien durch Variation der Zinkenform und
Variation der Kammelektrode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.19 Skizzen der Elementarzelle mit Simulationsparameter . . . . . . . . . . . . 47
4.20 3D-Modell und FEM Ergebnis der elektrostatischen Feldberechnung . . . . 47
4.21 Kennlinien der Elementarzelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.22 Effektive erste und zweite Ableitungen der Kapazität nach der Relativbewegung für die Detektionselektroden in differenzieller Anordnung . . . . . 50
4.23 Erste und zweite Ableitungen der Kapazität nach der Relativbewegung für
unterschiedliche Varianten der Koppelelektroden . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.24 Anschläge der Feder-Masse-Dämpfer-Systeme und der Dämpferelemente
bei Auslenkung des FMD-Systems über den Arbeitsbereich hinaus . . . . . 53
4.25 Teststrukturen zur Untersuchung der technologischen Einflüsse auf die Form
der Anschläge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.26 Aufbau des Sensor-Aktuator-Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.27 Skizze eines Feder-Masse-Dämpfer-Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4.28 Vergrößerungsfunktion für ein FMD-System mit unterschiedlichem Dämpfungsmaß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.29 Vergrößerungsfunktion für einen Breitband-Sensor mit unterschiedlichen
Toleranzbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.30 Vergrößerungsfunktion für einen Resonator mit der Güte Q = 250 . . . . . 59
4.31 Skizze einer linear variierten Kammelektrode . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.32 Verstärkung der elektrostatischen Koppelkraft durch die Polarisations- und
Trägerspannungen Udc und Uac für unterschiedliche Spektralanteile . . . . . 65
4.33 REM-Aufnahmen der Koppelelektroden mit linear variierten Kammzinken
und geraden, nicht überlappenden Kammzinken . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.34 Mechanische Verstärkung der elektrostatischen Koppelkraft durch die Vergrößerungsfunktionen der FMD-Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.35 Gefertigte Siliziumstruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.36 Vernetzung des FEM-Modells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4.37 Simulink-Block eines FMD-Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4.38 Ausschnitt aus dem Simulink-Modell der FMD-Systeme mit Kraftkopplung 76