Verifizierung eines nichtlinearen Modells für einen gedämpften ohmschen HF-Schalter bei unterschiedlichen Druckbedingungen

Abstract:
In diesem Beitrag wird ein physikalisch basiertes und elektromechanisch-fluidisch gekoppeltes Makromodell für einen mikromechanischen Hochfrequenzschalter abgeleitet und validiert. Mit Hilfe des prädiktiven Makromodells lässt sich sowohl die viskose Dämpfung, die sich bei Auslenkung des Schalters nichtlinear verändert, als auch die Verschiebung der Resonanzfrequenz des Systems aufgrund der elektrostatischen Kräfte korrekt beschreiben. Das Modell liefert daher eine sehr gute Übereinstimmung mit Messungen im Druckbereich von 200 hPa bis 960 hPa, die mittels eines Weißlichtinterferometers in Kombination mit einer Vakuumkammer durchgeführt wurden.