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Séance de cours

Micro/Nanomechanical Devices: Mise à l'échelle des lois et des applications de MEMS

Description

Cette séance de cours présente les lois de mise à l'échelle dans les dispositifs micro / nanomécaniques, en mettant l'accent sur la modification de l'importance des forces à plus petite échelle. Il couvre divers produits MEMS tels que des accéléromètres, des gyroscopes, des capteurs et des actionneurs, présentant leurs applications répandues dans les industries de l'électronique grand public, de la santé et de l'aérospatiale.

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Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Théorie de la relativité: Relativité restreinte

Concepts associés (16)

Gyroscope

Un gyroscope (du grec « qui observe la rotation ») est un appareil constitué d'un disque dont l'axe de rotation est libre de prendre toutes les orientations possibles grâce à un système de cardans. Cet appareil exploite le principe de la conservation du moment cinétique en physique (ou encore stabilité gyroscopique ou effet gyroscopique). Cette loi fondamentale de la mécanique veut qu'en l'absence de couple appliqué à un solide en rotation autour d'un de ses axes principaux, celui-ci conserve son axe de rotation invariable.

Accéléromètre

vignette|Un accéléromètre MEMS. vignette|alt=|Un accéléromètre piézoélectrique. Un accéléromètre est un capteur qui, fixé à un mobile ou tout autre objet, permet de mesurer l'accélération non gravitationnelle linéaire de ce dernier. On parle d'accéléromètre même lorsqu'il s'agit en fait de qui calculent les accélérations linéaires selon orthogonaux. Par contre, lorsqu'on cherche à détecter une rotation ou vitesse angulaire, on parle de gyromètre. Plus généralement on parle de centrale à inertie lorsqu'on cherche à mesurer l'ensemble des .

Nanosystème électromécanique

Les NEMS pour Nano Electro-Mechanical Systems, en français : Systèmes ÉlectroMécaniques Nanométriques ; on parle aussi de nanosystèmes. Ce sont des dispositifs analogues aux MEMS, mais à l'échelle du nanomètre. On parle de NEMS pour des structures mécaniques miniatures, réalisant des fonctions de capteur ou d'actionneur, dont au moins une des dimensions est de taille nanométrique.

Microsystème électromécanique

vignette|Un accéléromètre MEMS. vignette|Un capteur de pression MEMS (sur une pièce qui donne l'échelle). Un microsystème électromécanique est un microsystème fabriqué à partir de matériaux semi-conducteurs. Il comprend un ou plusieurs éléments mécaniques et utilise l’électricité comme source d’énergie, en vue de réaliser une fonction de capteur ou d’actionneur, avec au moins une structure présentant des dimensions micrométriques ; la fonction du système étant en partie assurée par la forme de cette structure.

Gyrolaser

Un gyromètre laser ou gyrolaser est un capteur de vitesse angulaire (gyromètre) mettant en œuvre un rayon laser. Celui-ci parcourt un circuit optique dans les deux sens, l’interférence des deux rayons observée traduit la vitesse de rotation de l’ensemble. Le gyromètre laser est un capteur capable de mesurer une vitesse angulaire dans un plan. En associant trois gyromètres, il est possible de mesurer la vitesse angulaire d'un mobile dans l'espace. Cette mesure est utilisée dans les centrales à inertie qui équipent certains navires, avions, satellites, sous-marins.

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Séances de cours associées (30)

Capteurs d'inertie : Accéléromètre et gyroscope

Explore l'utilisation de capteurs d'inertie pour l'analyse de la démarche et les systèmes portables.

Corps rigide avec axe fixe et gyroscopes

Explore les gyroscopes, leur histoire, leurs applications en aéronautique et leurs effets sur les objets rotatifs.

Capteurs capacitifs: Capteurs d'inertie

Couvre les principes des capteurs d'inertie et des techniques d'élimination de la dérive.

Gyroscope : Mouvement et forces

Explique le mouvement gyroscopique, les moments d'inertie et les principes de précession.

Gyroscopes: Conservation de l'élan angulaire

Explore les gyroscopes et la conservation du moment angulaire, démontrant la stabilité grâce à la dynamique de rotation et aux effets gyroscopiques.

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Concepts associés (16)

Gyroscope

Accéléromètre

Nanosystème électromécanique

Microsystème électromécanique

Gyrolaser

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