Elektrisch-mechanisch-akustische Wandlereigenschaften

In der Feinwerk- und Mikrosystemtechnik werden piezoelektrische Biegeplatten zur Erzeugung von Auslenkungen, Kräften und Volumenverschiebungen genutzt. Diese elektrisch-mechanisch-akustischen Wandler bestehen aus einer passiven Trägerschicht in Verbindung mit einer dünnen piezoelektrischen Keramik. Durch Einbringen von Löchern in derartige Platten können die akustischen Eigenschaften gezielt beeinflusst werden. Gleichzeitig ändern die Löcher auch das mechanische und elektrische Verhalten. Mittels kombinierter Simulation von FE- und Netzwerkmethoden werden die dynamischen Wandlereigenschaften dieser Biegeplatten untersucht. Dadurch können komplexe Zusammenhänge zwischen der Lochung und den elektrischen, mechanischen und akustischen Eigenschaften ermittelt werden. Zusätzlich finden Messungen an einem hierfür konstruierten Aufbau statt, um die Übereinstimmung von Simulation und Realität nachzuweisen.

Autorentext

Daniel Steinert studierte seit 2006 Mechatronik an der Technischen Universität Dresden und erhielt 2012 sein Diplom mit der hier abgedruckten Diplomarbeit. Seit Juni 2012 arbeitet er als Doktorand am Institut für Leistungselektronik und Messtechnik der ETH Zürich und forscht im Bereich der hochdrehenden magnetgelagerten Ventilatoren.