静電力によるアクチュエータ
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/03/04 09:28 UTC 版)
「振動型ジャイロスコープ」の記事における「静電力によるアクチュエータ」の解説
平行平板間に電圧を印加すると静電引力が生じる現象を利用して可動部を振動させることができる。 2枚の平行な電極面の距離がy軸方向で可変な場合、電圧 V {\displaystyle V} によって発生するy軸方向の力 F y {\displaystyle F_{y}} は、 F y = 1 2 ∂ C ∂ y V 2 = − 1 2 ε 0 z 0 x 0 ( y 0 + y ) 2 V 2 {\displaystyle F_{y}={\frac {1}{2}}{\frac {\partial C}{\partial y}}V^{2}=-{\frac {1}{2}}{\frac {\varepsilon _{0}z_{0}x_{0}}{(y_{0}+y)^{2}}}V^{2}} となり、電極間の距離 y 0 + y {\displaystyle y_{0}+y} の二乗に反比例する。 2枚の平行な電極面の距離は一定で、電極が横（x軸方向）に移動することによって電極の面積が可変となる場合、電圧 V {\displaystyle V} によって発生するx軸方向の力 F x {\displaystyle F_{x}} は、 F x = 1 2 ∂ C ∂ x V 2 = 1 2 ∂ ( x 0 − x ) ∂ x ε 0 z 0 y 0 V 2 = − 1 2 ε 0 z 0 y 0 V 2 {\displaystyle F_{x}={\frac {1}{2}}{\frac {\partial C}{\partial x}}V^{2}={\frac {1}{2}}{\frac {\partial (x_{0}-x)}{\partial x}}{\frac {\varepsilon _{0}z_{0}}{y_{0}}}V^{2}=-{\frac {1}{2}}{\frac {\varepsilon _{0}z_{0}}{y_{0}}}V^{2}} となり、 x {\displaystyle x} に依存しない。
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