Elektrisches Verhalten

Die Spiegelplatten und die darunterliegenden Elektroden bilden Kondensatoranordnungen, innerhalb der bei Anlegen einer Spannung die Kräfte und Momente zur Spiegelauslenkung erzeugt werden (Abb. 3).

  

Abbildung: a) Funktionale Zusammenhänge am Einzelaktor und b) Makromodell

Da alle Arrayelemente einzeln ansteuerbar sind, ist für jeden Einzelspiegel das Antriebsmoment jeweils separat zu ermitteln. Zur Berechnung des elektrisch erzeugten Drehmomentes existieren mehrere Ansätze, die sich in den Modellannahmen für das elektrische Feld zwischen den Kondensatorplatten unterscheiden:

Bespielsweise beschreibt die Gl. (1) die analytische Berechnung des elektrischen Drehmomentes in ausreichender Genauigkeit bei planparallelen Elektroden und der Annahme eines geradlinigen Feldverlaufes ohne Isolierschicht.  

$$M = \frac{U^2 \varepsilon l}{2\tan \varphi^2}\left( \frac{... ...\varphi} - \ln\left(\frac{2d - b\tan\varphi}{2d}\right)\right)$$ (1)

Entsprechende Beziehungen lassen sich für die anderen Fälle herleiten. Für alle Varianten wurden im Laufe des Bearbeitungszeitraumes Modelle erstellt und mit Hilfe der Hardwarebeschreibungssprache HDL-A in den Simulator Eldo implementiert.