Autarke Energiequellen gewinnen an Bedeutung für die Entwicklung langlebiger autonomer Sensor- und Messsysteme. Eine Form der für bestimmte Einsatzzwecke in Frage kommenden Energiequellen ist der mechanisch-elektrische Energiewandler auf Basis piezoelektrischer Kristalle. Mit dem Ziel der Miniaturisierung und möglichst robusten Konstruktion wurde ein piezoelektrischer Mikrogenerator als mikroelektromechanisches System (MEMS) konstruiert. Die konstruktiven Grundlagen werden erläutert. Anhand von Berechnungen mittels eines Modells der im Energiewandler verwendeten Membran wird dargestellt, wie die Konstruktionsparameter aus den mechanischen Einsatzbedingungen der Resonanz mit der mechanischen Nutzvibration und der angestrebten elektrischen Energiegewinnung abgeleitet werden können. Durch experimentelle Messungen wurden die Modellannahmen überprüft und Anforderungen an die Elemente der Konstruktion wie z.B. die Membran herausgearbeitet.
MEMS-basierter piezoelektrischer Energiewandler
MEMS-based piezoelectric energy converter
tm - Technisches Messen ; 74 , 12 ; 629-635
2007-01-01
7 pages
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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