Методы аналогий для анализа МЭМС
Методы анализа электромеханических устройств Конструкция МЭМС состоит из механических элементов: пластин, мембран, труб и т.п., которые обладают массой m, гибкостью СМ, потерями энергии на трение, и электрических элементов: катушек, конденсаторов, трансформаторов, резисторов. В процессе работы устройства эти элементы взаимодействуют, для описания этого процесса приходится составлять и решать систему уравнений, содержащую уравнения механики и электродинамики. Решение системы уравнений получается громоздким. Для упрощения решения таких задач был разработан метод электромеханических аналогий, который позволил свести анализ механических устройств к анализу эквивалентных электрических схем. Математический аппарат для анализа электрических цепей хорошо разработан и применяется в радиотехнике. Метод аналогий Прямым методом аналогий является представление механической системы в виде электрической цепи с последовательным соединением элементов. Этот метод аналогий - «прямая аналогия» хорошо подходит для систем, в которых проводится аналогия между силой и электрическим напряжением. Например, в пьезоэлектрических системах, генерируемое напряжение или заряд прямо пропорционально приложенной силе. Но такая аналогия имеет свои ограничения, в связи «переводом» механически параллельных конфигураций в соответствующие электрические - последовательные цепи. Существует также другой метод аналогий – «инверсная аналогия». В этом методе механическую систему представляют в виде электрической цепи, где элементы соединены параллельно. Этот тип аналогии также имеет свой недостаток, а именно с ростом частоты увеличивается эффект влияния индуктивности и массы, одновременно ёмкости и упругости уменьшаются, т.е. частотные характеристики элементов цепей обратны.
Slaidy.com
