[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/en2fr\/wiki28\/mems-magnetie-actuateur-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/en2fr\/wiki28\/mems-magnetie-actuateur-wikipedia\/","headline":"MEMS MAGNETIE ACTUATEUR – Wikipedia wiki","name":"MEMS MAGNETIE ACTUATEUR – Wikipedia wiki","description":"before-content-x4 Un article de Wikip\u00e9dia, l’encyclop\u00e9die libre after-content-x4 UN Actionneur magn\u00e9tique mems est un appareil qui utilise les syst\u00e8mes micro\u00e9lectrom\u00e9caniques","datePublished":"2017-10-25","dateModified":"2017-10-25","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/en2fr\/wiki28\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/en2fr\/wiki28\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/c9645c498c9701c88b89b8537773dd7c?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/c9645c498c9701c88b89b8537773dd7c?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/a\/a3\/MEMS_dimensions.jpg\/300px-MEMS_dimensions.jpg","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/a\/a3\/MEMS_dimensions.jpg\/300px-MEMS_dimensions.jpg","height":"153","width":"300"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/en2fr\/wiki28\/mems-magnetie-actuateur-wikipedia\/","wordCount":5179,"articleBody":"     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});before-content-x4Un article de Wikip\u00e9dia, l’encyclop\u00e9die libre        (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4UN Actionneur magn\u00e9tique mems est un appareil qui utilise les syst\u00e8mes micro\u00e9lectrom\u00e9caniques (MEMS) pour convertir un courant \u00e9lectrique en une sortie m\u00e9canique en utilisant l’\u00e9quation de force de Lorentz bien connue ou la th\u00e9orie du magn\u00e9tisme.         (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Table of ContentsAper\u00e7u des MEM [ modifier ]] Op\u00e9rations dans MEMS [ modifier ]] Actionnement magn\u00e9tique [ modifier ]] R\u00e9gir les \u00e9quations et les param\u00e8tres [ modifier ]] Actionneurs magn\u00e9tostrictifs [ modifier ]] Avantages des actionneurs magn\u00e9tiques [ modifier ]] Mat\u00e9riau de l’aimant [ modifier ]] Int\u00e9grer l’aimant dans l’appareil MEMS [ modifier ]] Fabrication (ou moulure) de l’aimant [ modifier ]] Probl\u00e8mes avec l’actionnement magn\u00e9tique [ modifier ]] Les r\u00e9f\u00e9rences [ modifier ]] Aper\u00e7u des MEM [ modifier ]] Technologie du syst\u00e8me micro-\u00e9lectro-m\u00e9canique (MEMS) [d’abord] est une technologie de processus dans laquelle les dispositifs ou structures m\u00e9caniques et \u00e9lectro-m\u00e9caniques sont construits \u00e0 l’aide de techniques de micro-fabrication sp\u00e9ciales. Ces techniques comprennent: la micro-machinement en vrac, la micro-machinement de surface, la liga, la liaison de la plaquette, etc.  Un appareil est consid\u00e9r\u00e9 comme un appareil MEMS s’il satisfait les \u00e9l\u00e9ments suivants: Si sa taille de caract\u00e9ristique se situe entre 0,1 \u00b5m et des centaines de microm\u00e8tres. (Au-dessous de cette plage, il devient un appareil nano et au-dessus de la plage, il est consid\u00e9r\u00e9 comme un m\u00e9sosyst\u00e8me) S’il a des fonctionnalit\u00e9s \u00e9lectriques dans son fonctionnement. Cela pourrait inclure la g\u00e9n\u00e9ration de tension par induction \u00e9lectromagn\u00e9tique, en modifiant l’\u00e9cart entre 2 \u00e9lectrodes ou par un mat\u00e9riau pi\u00e9zo\u00e9lectrique. Si le dispositif a des fonctionnalit\u00e9s m\u00e9caniques telles que la d\u00e9formation d’un faisceau ou d’un diaphragme due \u00e0 la contrainte ou \u00e0 la d\u00e9formation. S’il a une fonctionnalit\u00e9 de type syst\u00e8me. L’appareil doit \u00eatre int\u00e9grable \u00e0 d’autres circuits pour former un syst\u00e8me. Ce serait le circuit d’interfa\u00e7age et l’emballage pour que l’appareil devienne utile. Pour l’analyse de chaque dispositif MEMS, l’hypoth\u00e8se regroup\u00e9e est faite: que si la taille de l’appareil est bien inf\u00e9rieure \u00e0 l’\u00e9chelle de longueur caract\u00e9ristique du ph\u00e9nom\u00e8ne (vague ou diffusion), il n’y aurait pas de variations spatiales sur l’ensemble de l’appareil. La mod\u00e9lisation devient facile en vertu de cette hypoth\u00e8se. [2]        (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4 Op\u00e9rations dans MEMS [ modifier ]] Les trois principales op\u00e9rations de MEMS sont: D\u00e9tection: mesurer une entr\u00e9e m\u00e9canique en la convertissant en un signal \u00e9lectrique, par ex. Un acc\u00e9l\u00e9rom\u00e8tre MEMS ou un capteur de pression (pourrait \u00e9galement mesurer les signaux \u00e9lectriques comme dans le cas des capteurs de courant) Agtuation: en utilisant un signal \u00e9lectrique pour provoquer le d\u00e9placement (ou la rotation) d’une structure m\u00e9canique, par ex. un actionneur de jet synth\u00e9tique. G\u00e9n\u00e9ration d’\u00e9nergie: g\u00e9n\u00e8re de la puissance \u00e0 partir d’une entr\u00e9e m\u00e9canique, par ex. MEMS Energy Harvesters Ces trois op\u00e9rations n\u00e9cessitent une certaine forme de sch\u00e9mas de transduction, les plus populaires \u00e9tant: le pi\u00e9zo\u00e9lectrique, l’\u00e9lectrostatique, le pi\u00e9zor\u00e9sistance, l’\u00e9lectrodynamique, le magn\u00e9tique et le magn\u00e9tostrictif. Les actionneurs magn\u00e9tiques MEMS utilisent les trois derniers sch\u00e9mas pour leur fonctionnement. Actionnement magn\u00e9tique [ modifier ]] Le principe de l’actionnement magn\u00e9tique est bas\u00e9 sur l’\u00e9quation de la force de Lorentz. F\u2192mag= q v\u2192\u00d7 B {DisplayStyle {thing {f}} _ {mag} = q {thing {v}} fois b} Lorsqu’un conducteur de courant de courant est plac\u00e9 dans un champ magn\u00e9tique statique, le champ produit autour du conducteur interagit avec le champ statique pour produire une force. Cette force peut \u00eatre utilis\u00e9e pour provoquer le d\u00e9placement d’une structure m\u00e9canique.  R\u00e9gir les \u00e9quations et les param\u00e8tres [ modifier ]] Un actionneur MEMS typique est illustr\u00e9 \u00e0 droite. Pour un seul tour de bobine circulaire, les \u00e9quations qui r\u00e9gissent son op\u00e9ration sont: [3] Le champ H d’un conducteur circulaire: H ( Avec ) = Ir22(r2+z2)3\/2{displayStyle h (z) = {frac {ir ^ {2}} {2 (r ^ {2} + z ^ {2}) ^ {3\/2}}}} La force produite par l’interaction des densit\u00e9s de flux: Fz= BIAmag\u222bzz+hmagdHzdzd Avec {DisplayStyle f_ {z} = b_ {i} a_ {mag} int _ {z} ^ {z + h_ {mag}} {frac {dhz}}} dz} dz} La d\u00e9viation d’une structure m\u00e9canique pour l’actionnement d\u00e9pend de certains param\u00e8tres de l’appareil. Pour l’actionnement, il doit y avoir une force appliqu\u00e9e et une force de restauration. La force appliqu\u00e9e est la force repr\u00e9sent\u00e9e par l’\u00e9quation ci-dessus, tandis que la force de restauration est fix\u00e9e par la constante de ressort de la structure mobile. La force appliqu\u00e9e d\u00e9pend \u00e0 la fois du champ des bobines et de l’aimant. La valeur de r\u00e9manence de l’aimant, [4] Son volume et sa position des bobines contribuent tous \u00e0 son effet sur la force appliqu\u00e9e. Alors que le nombre de virages de bobine, sa taille (rayon) et la quantit\u00e9 de courant le traversant d\u00e9terminent son effet sur la force appliqu\u00e9e. La constante de ressort d\u00e9pend du module des jeunes de la structure mobile et de sa longueur, de sa largeur et de son \u00e9paisseur. Actionneurs magn\u00e9tostrictifs [ modifier ]] L’actionnement magn\u00e9tique ne se limite pas \u00e0 l’utilisation de la force de Lorentz pour provoquer un d\u00e9placement m\u00e9canique. Les actionneurs magn\u00e9tostrictifs peuvent \u00e9galement utiliser la th\u00e9orie du magn\u00e9tisme pour provoquer le d\u00e9placement. Les mat\u00e9riaux qui modifient leurs formes lorsqu’ils sont expos\u00e9s aux champs magn\u00e9tiques peuvent d\u00e9sormais \u00eatre utilis\u00e9s pour entra\u00eener des moteurs et actionneurs lin\u00e9aires \u00e0 fiabilit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e. Un exemple est une tige de nickel qui a tendance \u00e0 se d\u00e9former lorsqu’elle est plac\u00e9e dans un champ magn\u00e9tique externe. Un autre exemple consiste \u00e0 enrouler une s\u00e9rie de bobines d’induction \u00e9lectromagn\u00e9tiques autour d’un tube m\u00e9tallique dans lequel un mat\u00e9riau terfenol-d est plac\u00e9. Les bobines g\u00e9n\u00e8rent un champ magn\u00e9tique mobile qui couronne les enroulements successifs le long du tube du stator. Alors que le champ magn\u00e9tique itin\u00e9rant provoque chaque section transversale suivant de Terfenol-D \u00e0 s’allonger, puis se contracte lorsque le champ est retir\u00e9, la tige “rampera” dans le tube du stator comme un ver de pouce. Des ondes de propagation r\u00e9p\u00e9t\u00e9es de flux magn\u00e9tique traduiront la tige sur la longueur du tube, produisant une course et une force de force utiles. La quantit\u00e9 de mouvement g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par le mat\u00e9riau est proportionnelle au champ magn\u00e9tique fourni par le syst\u00e8me de bobine, qui est fonction du courant \u00e9lectrique. Ce type de dispositif de motif, qui dispose d’une seule pi\u00e8ce en mouvement, est appel\u00e9 moteur lin\u00e9aire \u00e0 onde \u00e9lastique ou p\u00e9ristaltique. (voir: Vid\u00e9o d’un micro-Walker magn\u00e9tostrictif ) Avantages des actionneurs magn\u00e9tiques [ modifier ]] Force d’actionnement \u00e9lev\u00e9e et accident vasculaire c\u00e9r\u00e9bral (d\u00e9placement) Transduction directe et enti\u00e8rement lin\u00e9aire (dans le cas de l’actionnement \u00e9lectrodynamique) Actionnement bidirectionnel Actionnement \u00e0 distance sans contact Actionnement \u00e0 basse tension Un chiffre de m\u00e9rite pour les actionneurs est la densit\u00e9 d’\u00e9nergie de champ qui peut \u00eatre stock\u00e9e dans l’\u00e9cart entre le rotor et le stator. L’actionnement magn\u00e9tique a une densit\u00e9 d’\u00e9nergie potentiellement \u00e9lev\u00e9e [5] Mat\u00e9riau de l’aimant [ modifier ]]  S\u00e9lection du mat\u00e9riau de l’aimant pour le champ B statique Le fonctionnement de l’actionneur magn\u00e9tique d\u00e9pend de l’interaction entre le champ \u00e0 partir d’un \u00e9lectroaim et d’un champ statique. Pour produire ce champ statique, il est important d’utiliser le bon mat\u00e9riau. Dans MEMS, les aimants permanents sont devenus le favori car ils ont un tr\u00e8s bon facteur de mise \u00e0 l’\u00e9chelle et ils conservent leur magn\u00e9tisation m\u00eame lorsqu’il n’y a pas de champ externe … ce qui signifie qu’ils n’ont pas besoin d’\u00eatre magn\u00e9tis\u00e9s en continu lorsqu’ils sont utilis\u00e9s [6] [7] [8] [9] [dix] Int\u00e9grer l’aimant dans l’appareil MEMS [ modifier ]] Comme discut\u00e9 pr\u00e9c\u00e9demment, les appareils MEMS sont con\u00e7us et fabriqu\u00e9s \u00e0 l’aide de techniques de micro-fabrication sp\u00e9ciales. Le principal d\u00e9fi pour les MEMs magn\u00e9tiques est l’int\u00e9gration de l’aimant dans le dispositif MEMS. [11] [douzi\u00e8me] Des recherches r\u00e9centes ont sugg\u00e9r\u00e9 des solutions \u00e0 ce d\u00e9fi. Fabrication (ou moulure) de l’aimant [ modifier ]] Il existe plusieurs fa\u00e7ons par lesquelles l’aimant pourrait \u00eatre fabriqu\u00e9 sur une structure MEMS:  Pulv\u00e9risation: bombardement en argon des particules de lib\u00e9ration du mat\u00e9riau du mat\u00e9riau. Principalement pour d\u00e9poser des aimants en terres rares. Le taux de d\u00e9p\u00f4t et la surface du film d\u00e9pendent de l’outil de pulv\u00e9risation et de la taille de la cible  Probl\u00e8mes avec l’actionnement magn\u00e9tique [ modifier ]] Dissipation haute puissance. C’est un probl\u00e8me majeur pour les MEM magn\u00e9tiques, mais des travaux sont en cours pour contourner cela. [16] Fabrication de la bobine Int\u00e9gration du micromagn\u00e9t dans le p\u00e9riph\u00e9rique MEMS Compatibilit\u00e9 des processus L’int\u00e9grabilit\u00e9 dans le processus global de microfabrication (maintenir le co\u00fbt et le d\u00e9bit) De sorte que les processus pr\u00e9existants dans la fabrication du dispositif MEMS ne seront pas falsifi\u00e9s, les temp\u00e9ratures de d\u00e9p\u00f4t et le traitement \/ les conditions post-d\u00e9pose doivent \u00eatre tol\u00e9rables. De plus, le micromagn\u00e9t doit \u00eatre capable de r\u00e9sister \u00e0 tout traitement chimique qui viendra apr\u00e8s son d\u00e9p\u00f4t Probl\u00e8mes de magn\u00e9tisation (on peut vouloir avoir plus d’une direction de l’aimantation; cela cr\u00e9e un probl\u00e8me) [17] Chacun de ces d\u00e9fis peut \u00eatre att\u00e9nu\u00e9 ou diminu\u00e9 par le bon choix de mat\u00e9riau, le choix de la m\u00e9thode de moulage ou de fabrication et le type de dispositif \u00e0 construire.Les applications de l’actionneur magn\u00e9tique comprennent: l’actionneur de jet synth\u00e9tique, les micro-pompes et les micro-Relays. Les r\u00e9f\u00e9rences [ modifier ]] ^  Senturia, Stephen D. (2001). Conception de microsyst\u00e8mes . ISBN 978-0-7923-7246-2 .  ^  Arnold, D. (automne 2010 – printemps 2011). Notes de cours sur les transducteurs MEMS .  ^  Wagner, B.; w. Benecke. “Actionneur microfabriqu\u00e9 avec aimant permanent en mouvement”.   ^  DODRILL, B. C.; B. J. 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(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/en2fr\/wiki28\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/en2fr\/wiki28\/mems-magnetie-actuateur-wikipedia\/#breadcrumbitem","name":"MEMS MAGNETIE ACTUATEUR – Wikipedia wiki"}}]}]