MEMS微传感器的工作原理(2)
mems压阻式传感器工作原理
mems压阻式传感器工作原理
Mems压阻式传感器是一种基于微机电系统(Microelectromechanical Systems, MEMS)技术制造的压力传感器，通过测量薄膜电阻的变化来检测压力的变化。
工作原理如下：
1. 薄膜制备：在压阻式传感器的芯片上制备一层薄膜，通常使用硅材料制成。
2. 压力感应：当外部施加压力到传感器上时，薄膜会发生变形，变形程度与压力的大小成正比。
3. 电阻变化：薄膜上有一系列的电阻，这些电阻会随着薄膜的变形而发生改变。
通常，薄膜上的电阻布局为一系列细长电阻条，形成一个电桥电路。
4. 电桥电路：电桥电路是由两个电阻共享电流的分压电路。
薄膜上的电阻条为电桥电路提供输入电阻。
当薄膜发生变形时，电桥的电阻比例会发生变化，从而改变了电桥的电压输出。
5. 信号处理：电桥的电压输出信号经过相关的放大和滤波电路进行处理，并转换成数字信号。
6. 压力测量：通过测量电桥输出信号的变化，可以判断外部压力的大小和变化。
Mems压阻式传感器因其小型化、高精度和低功耗等特点，在压力、重力、加速度等方面的测量中得到广泛应用。
mems传感器原理
mems传感器原理MEMS传感器原理一、引言MEMS（Micro Electro-Mechanical Systems）传感器是一种微型传感器技术，通过将微机电系统与传感器技术相结合，实现了在微尺度上感知和测量各种物理量的能力。
本文将介绍MEMS传感器的原理和工作方式。
二、MEMS传感器的构成MEMS传感器通常由微机电系统（MEMS）和传感器元件两部分组成。
MEMS部分由微小的机械结构组成，通过微加工工艺制造而成，包括微加速度计、微陀螺仪、微压力传感器等；传感器元件则是通过MEMS部分感知和转换物理量，如加速度、角速度、温度、压力等。
三、MEMS传感器的工作原理1. 加速度传感器原理加速度传感器是MEMS传感器中最常见的一种类型。
它利用微机电系统中的微小质量块和微弹簧构造，通过测量微小弹簧的位移来感知加速度。
当受到外力作用时，微小质量块将发生位移，通过测量位移的变化来计算加速度的大小。
2. 陀螺仪原理陀螺仪是一种用于测量角速度的MEMS传感器。
它利用了旋转物体的角动量守恒原理。
陀螺仪中的微机电系统结构包括一个微小的旋转质量块和微弹簧。
当陀螺仪受到角速度作用时，旋转质量块会产生角动量，通过测量角动量的变化来计算角速度的大小。
3. 压力传感器原理压力传感器利用微机电系统中的微小薄膜结构来感知压力变化。
微小薄膜受到外部压力作用后，会发生微小位移，通过测量位移的变化来计算压力的大小。
薄膜的材料和结构设计对传感器的灵敏度和精度有重要影响。
4. 温度传感器原理温度传感器是一种基于热敏效应的MEMS传感器。
它利用了温度变化对材料电阻或电容的影响。
传感器中的热敏元件受到温度变化的影响，导致电阻或电容发生变化。
通过测量电阻或电容的变化来计算温度的大小。
四、MEMS传感器的应用MEMS传感器在各个领域有广泛的应用。
在汽车行业中，MEMS传感器被用于车辆稳定性控制、空气袋系统和安全气囊等。
在智能手机和可穿戴设备中，MEMS传感器被用于加速度计、陀螺仪和磁力计等。
mems传感器原理
mems传感器原理MEMS传感器原理MEMS传感器是一种微型传感器，全称为Micro-Electro-Mechanical Systems传感器，是利用微机电技术制造的传感器。
它的工作原理是通过微小的机械运动或电学信号的变化来测量和检测物理量。
MEMS传感器广泛应用于手机、汽车、医疗设备等各个领域，成为现代科技的重要组成部分。
1. MEMS传感器的结构MEMS传感器的核心部分是微机电系统。
它由微小的机械结构和电学部分组成。
微小的机械结构通常由硅片制成，具有非常高的精度和稳定性。
电学部分则包括传感器的电路和信号处理单元。
这些部分通过微纳加工技术相互结合，形成一个完整的MEMS传感器。
2. MEMS传感器的原理MEMS传感器的工作原理主要分为机械型和电容型两种。
机械型MEMS传感器利用微小的机械结构的运动来感知物理量。
例如，加速度计就是一种机械型MEMS传感器。
它通过测量微小结构的运动变化来检测物体的加速度。
当物体加速或减速时，微小结构会受到力的作用，从而产生微小的位移。
通过测量这个位移，可以确定物体的加速度。
机械型MEMS传感器还可以用于测量压力、温度等物理量。
电容型MEMS传感器则利用电学信号的变化来感知物理量。
其中最常见的是电容式加速度计。
电容式加速度计由两个电极组成，当传感器受到加速度时，电极之间的电容会发生变化。
通过测量电容的变化，可以确定物体的加速度。
电容型MEMS传感器还可以用于测量角度、磁场等物理量。
3. MEMS传感器的优势MEMS传感器相比传统的传感器具有许多优势。
MEMS传感器体积小、重量轻。
由于采用了微纳加工技术，MEMS 传感器可以制造出非常微小的结构，从而大大减小了传感器的尺寸和重量。
这使得MEMS传感器可以方便地集成到各种设备中，如手机、智能手表等。
MEMS传感器功耗低。
由于体积小，MEMS传感器所需的电力也较低。
这不仅延长了电池寿命，还降低了能源消耗。
MEMS传感器响应速度快。
MEMS传感器原理
微型传感器的历史
早在60年代初，就已开发出了实用半导 体应变片；MEMS First Bucket of Gold
1962年第一个硅微型压力传感器问世 ； 79年研制出第一个微硅加速度计； 94年出现了大批量生产的用于汽车防撞
∆ρ ＝πσ = πEε = πE ∆L
ρ
L
其中：
π——材料的压阻系数 E——弹性模量 ε——应变
一般金属材料的压阻系数很小，可以忽略。而半导体材
料的压阻系数π却很大 。对于硅半导体材料，材料的灵敏 度系数(Gauge Factor) G = ∆R ≈ πE 一般在70～170之间 。
εR
硅膜上的电阻在应力作用下相对变化为：
传感器 量程:1Psi～
250Psi (1Psi ≈ 6.9KPa)
压阻式微型压力传 感器的特点
优点：制作工艺、检测电路简单， 得到最广泛的应用。
缺点： 温度漂移大，需温度补偿。
1. 2 电容式微型压力传感器 Capacitive Pressure Sensor
电容式传感器将被测量转换成电容量变化，一般 敏感元件为可变电容器的形式。
微型压力传感器有各种工作原理， 如：压阻、电容、场发射和光纤等。
1.1 压阻式微型压力传感器
Piezoresistive Pressure Sensor
压阻式压力传感器基本原理：将作用于薄膜的被测压力， 通过薄膜的应力转换成电阻值的变化，再经相应的测量电 路测出被测量值。
压阻式微型压力传感器利用半导体材料的压阻效应，即材 料受到应力作用时，其电阻或电阻率发生变化。
微型传感器技术的原理与应用
微型传感器技术的原理与应用随着物联网、智能家居等领域的迅速发展，传感器技术正在扮演着越来越重要的角色。
而微型传感器，则是传感器技术中的一种重要分支，它不仅具有传统传感器的测量功能，而且尺寸更小、能耗更低。
本文将从微型传感器技术的原理与应用两个方面进行论述。
一、微型传感器技术的原理微型传感器是一种尺寸非常小的传感器，它可以通过微电子技术将传感元件集成在芯片上，具有体积小、功耗低、响应速度快、成本低等优点。
微型传感器主要包括微压力传感器、微温度传感器、微湿度传感器、微流量传感器等。
下面以微压力传感器为例，介绍微型传感器的原理。
微压力传感器的工作原理是基于微电子机械系统（MEMS）技术，它主要由四部分组成：压力传感器芯片、信号处理电路、信号输出电路以及连接线路。
其中，压力传感器芯片是关键组成部分，它是由导电形变材料等微机电构件制成的。
当受到外界压力刺激时，压力传感器芯片会产生形变。
通过将这种形变转化为电信号进行测量，我们就可以得到外界压力的大小。
这种变化的量程通常经过校准，以确保输出的信号精度达到一定的标准。
二、微型传感器技术的应用微型传感器它可以应用于多个领域，如自动化、智能家居、医疗健康、环境监测等。
以下是其中的几个应用案例。
1. 智能家居随着机器学习、人工智能等技术的应用，智能家居已经成为了一个越来越流行的概念。
微型传感器可以与这些技术结合，为用户提供更加智能的家居体验。
比如，我们可以安装微湿度传感器来监测房间内的湿度，如果湿度过高，就会自动打开加湿器，让环境更加舒适。
2. 医疗健康微型传感器可以帮助医生们进行更加精准的诊断与治疗。
比如，在糖尿病患者中，可以使用微压力传感器来测量血糖水平，以及跟踪患者的血糖变化。
这可以使医生更加准确地诊断病情与制定治疗方案。
3. 环境监测微型传感器可以安装在有害气体的检测中，可以在企业的生产过程中，进行二氧化碳、氨气、氮氧化物等气体的监测，并通过信号处理电路将数据传输到管理人员的手机App中监测到内部空气质量的相关情况，为企业员工创造舒适、健康的工作环境。
mems压力传感器原理及应用
mems压力传感器原理及应用一、MEMS压力传感器的基本原理MEMS压力传感器是一种微机电系统（MEMS）技术应用的传感器，它通过测量介质的压力来实现对物理量的检测。
其基本原理是利用微机电系统技术制造出微小结构，通过这些结构对介质产生的压力进行敏感检测，并将检测到的信号转换为可读取的电信号。
二、MEMS压力传感器的结构1. 敏感元件：敏感元件是MEMS压力传感器最核心的部分，它通常由微型弹性薄膜或微型悬臂梁等制成。
当介质施加在敏感元件上时，它会发生形变，从而改变其阻抗、电容、电阻等物理参数。
2. 支撑结构：支撑结构是用于支撑敏感元件和保持其稳定工作状态的部分。
通常采用硅基板或玻璃基板制成。
3. 封装壳体：封装壳体主要用于保护敏感元件和支撑结构不受外界环境影响，并提供良好的密封性和机械强度。
三、MEMS压力传感器的工作原理1. 压电式压力传感器：压电式压力传感器是利用压电效应来测量介质的压力。
当介质施加在敏感元件上时，会使得其发生形变，并产生相应的电荷，从而实现对介质压力的检测。
2. 电阻式压力传感器：电阻式压力传感器是利用敏感元件阻值随着形变程度的变化来检测介质的压力。
当介质施加在敏感元件上时，会使得其发生形变，从而改变其阻值大小。
3. 电容式压力传感器：电容式压力传感器是利用敏感元件与基板之间的微小空气间隙产生的电容值随着形变程度的变化来检测介质的压力。
当介质施加在敏感元件上时，会使得其发生形变，从而改变其与基板之间空气间隙大小。
四、MEMS压力传感器的应用1. 工业领域：MEMS压力传感器广泛应用于工业自动化、流量计量、液位控制等领域中。
2. 汽车领域：MEMS压力传感器在汽车领域的应用主要包括轮胎压力检测、制动系统控制、发动机燃油喷射等方面。
3. 医疗领域：MEMS压力传感器在医疗领域的应用主要包括血压计、呼吸机等方面。
4. 生物医学领域：MEMS压力传感器在生物医学领域的应用主要包括心脏起搏器、人工耳蜗等方面。
mems传感器原理
mems传感器原理MEMS传感器原理。
MEMS传感器（Micro-Electro-Mechanical Systems Sensor）是一种微型化的传感器，它利用微机电系统技术，将微型机械结构、微电子器件和微加工技术相结合，实现了对微小物理量的检测和测量。
MEMS传感器在许多领域都有着广泛的应用，比如汽车行业、医疗设备、智能手机等。
本文将介绍MEMS传感器的原理及其工作机制。
1. MEMS传感器的原理。
MEMS传感器的原理基于微机电系统技术，其核心是微型机械结构和微电子器件。
在MEMS传感器中，微机械结构起着感应作用，而微电子器件则负责信号的处理和输出。
微机械结构通常由微米级的机械零件组成，比如微型弹簧、振动结构等，这些微机械结构对外界的物理量变化非常敏感。
当外界物理量作用于微机械结构时，微机械结构会产生微小的位移或变形，这种微小的位移或变形会引起微电子器件中的信号变化，最终输出检测到的物理量。
2. MEMS传感器的工作机制。
MEMS传感器的工作机制可以简单分为三个步骤，感应、转换和输出。
首先是感应阶段，当外界物理量作用于MEMS传感器时，微机械结构会产生微小的位移或变形。
这个过程类似于传统传感器中的敏感元件受到刺激后的变化，只不过在MEMS传感器中，这种变化是微米级甚至纳米级的微小变化。
接着是转换阶段，微机械结构的微小位移或变形会引起微电子器件中的信号变化。
这些微电子器件可以是微型电容、微型电阻、微型压电器件等，它们会将微小的位移或变形转换为电信号或其他形式的信号。
最后是输出阶段，经过信号转换后，MEMS传感器会输出检测到的物理量。
输出的信号可以是电压信号、电流信号、数字信号等，这取决于MEMS传感器的类型和应用场景。
3. MEMS传感器的特点。
MEMS传感器具有许多独特的特点，使其在众多传感器中脱颖而出。
首先，MEMS传感器具有微型化和集成化的特点。
由于采用了微机电系统技术，MEMS传感器的尺寸非常小，可以轻松集成到各种微型设备中，比如智能手机、可穿戴设备等。
mems加速度传感器原理
mems加速度传感器原理加速度传感器是一种常见的MEMS（微机电系统）传感器，用于测量物体在三个轴向上的加速度。
它是由微小的机械结构和敏感器件组成，通过测量物体对这些结构的力的变化来确定加速度大小。
本文将介绍mems加速度传感器的工作原理及其应用。
一、mems加速度传感器的工作原理mems加速度传感器通常由质量块、弹簧和电容等组件构成。
当物体受到加速度作用时，质量块会受到力的作用而发生位移，而弹簧会受到拉伸或压缩。
这些位移和变形将导致电容的改变，从而通过电容变化来测量加速度。
具体来说，mems加速度传感器利用了电容的变化来测量加速度。
传感器中的质量块被固定在一个支撑结构上，并与支撑结构之间通过弹簧连接。
当物体受到加速度作用时，质量块会发生位移，而弹簧则会产生相应的拉伸或压缩。
这种位移和变形将导致质量块与支撑结构之间的电容发生变化。
mems加速度传感器中的电容通常由两个金属板构成，它们分别与质量块和支撑结构相连。
当质量块发生位移时，金属板之间的距离会发生改变，进而改变了电容的值。
这种电容的变化可以通过电路进行测量和分析，从而得到加速度的值。
二、mems加速度传感器的应用mems加速度传感器具有体积小、功耗低、成本低等优点，因此在许多领域得到广泛应用。
1. 汽车安全系统：mems加速度传感器可用于汽车的安全气囊系统和车辆稳定性控制系统。
通过测量车辆的加速度，可以及时触发气囊的放出，以保护乘客的安全。
同时，加速度传感器还可以监测车辆的姿态和动态参数，为车辆稳定性控制提供依据。
2. 手机和智能设备：mems加速度传感器广泛应用于手机和智能设备中，用于实现自动旋转屏幕、晃动动作识别、步数计数等功能。
通过测量设备的加速度，可以实现多种智能交互方式，提升用户体验。
3. 工业监测和控制：mems加速度传感器可用于工业设备的监测和控制。
例如，可以用于测量机械设备的振动和冲击，从而判断设备的工作状态和健康状况，及时进行维护和修理。
mems压力传感器原理
mems压力传感器原理一、MEMS压力传感器的概述MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）是微电子机械系统的缩写，是一种微型化的电子机械系统技术。
MEMS压力传感器是利用微电子技术制造出来的一种能够测量气体或液体压力大小的传感器，具有体积小、重量轻、响应速度快等特点，在工业自动化控制、医疗仪器、汽车电子等领域得到广泛应用。
二、MEMS压力传感器的结构1. 压力敏感元件MEMS压力传感器最重要的部分是压力敏感元件，它通常由硅晶片制成。
硅晶片上有许多微小的结构，如薄膜、梁等，这些结构可以随着外部压力变化而产生形变，并将形变转换为电信号输出。
2. 支撑结构支撑结构通常由玻璃或陶瓷等材料制成，它可以保持硅晶片在正常工作时不受外界干扰和损坏。
3. 信号处理电路信号处理电路主要包括放大器和滤波器等组件，用于将从压力敏感元件输出的微弱信号放大并滤波，以便进行后续处理和分析。
三、MEMS压力传感器的工作原理MEMS压力传感器的工作原理基于压阻效应和电容效应。
1. 压阻效应当外界气体或液体压力作用在硅晶片上时，硅晶片会发生形变。
由于硅晶片具有特殊的电阻率，其电阻值会随着形变而发生变化。
因此，通过测量硅晶片的电阻值变化可以得到外界压力大小。
2. 电容效应MEMS压力传感器还可以利用电容效应来测量外界压力大小。
当外界气体或液体压力作用在硅晶片上时，硅晶片与支撑结构之间的距离会发生微小变化。
这种微小变化会导致硅晶片与支撑结构之间的电容值发生变化。
因此，通过测量硅晶片与支撑结构之间的电容值变化可以得到外界压力大小。
四、MEMS压力传感器的优缺点1. 优点（1）体积小、重量轻：MEMS压力传感器体积小、重量轻，可以方便的集成到各种设备中。
（2）响应速度快：MEMS压力传感器响应速度快，可以实现实时监测和控制。
（3）精度高：MEMS压力传感器具有较高的精度和稳定性。
2. 缺点（1）受温度影响大：MEMS压力传感器对温度变化比较敏感，需要进行温度补偿。
mems压力传感器原理
mems压力传感器原理1. 引言在现代科技发展的浪潮下，MEMS（Microelectromechanical Systems）技术被广泛应用在各个领域中，其中包括压力传感器。
本文将深入探讨MEMS压力传感器的原理，并从多个方面分析其工作机制和应用。
2. MEMS压力传感器的工作原理MEMS压力传感器是一种将机械和电气技术相结合的微纳技术，其工作原理基于微机电系统的制造工艺。
其基本流程如下：（1）传感器结构：MEMS压力传感器通常由微型膜片构成，膜片上有微小的导线或电阻，以及测量腔室与被测介质连接的微小孔隙。
（2）工作方式：当外界施加压力到传感器表面时，传感器膜片会发生微小变形，从而导致电阻或导线产生相应的变化。
（3）信号读取：通过连接到传感器的电路，可以读取并转换电阻或导线的变化成为压力值。
这样就可以实时监测、记录和分析压力变化。
3. MEMS压力传感器的特点与优势MEMS压力传感器具有以下特点和优势，使其成为许多领域中的理想选择：（1）微小化：由于MEMS技术的特性，该传感器可以制造得极小，适用于空间受限的应用场景。
（2）灵敏度与可靠性：传感器的微小尺寸使其对微小压力变化非常敏感，同时具备较高的可靠性和重复性。
（3）低功耗：MEMS压力传感器的制造工艺和电路设计使其具有低功耗特性，适用于便携式和无线传感器网络等应用。
（4）成本效益：相比于传统的压力传感器，MEMS压力传感器的制造成本较低，可以用于大规模生产。
4. MEMS压力传感器的应用领域由于其特点和优势，MEMS压力传感器在各个领域中得到了广泛应用，包括但不限于以下几个方面：（1）工业领域：用于工业控制和监测中，例如汽车制造、航天航空、石油化工等。
（2）医疗领域：用于医疗设备中，例如呼吸机、血压计、人工心脏等。
（3）环境领域：用于气象观测、水质检测、气体监测等环境相关应用。
（4）消费电子领域：用于智能手机、平板电脑、智能手表等便携式设备中。
mems温度传感器原理
MEMS温度传感器的基本原理MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）温度传感器是一种基于微机电系统技术的传感器，能够测量周围环境的温度。
它采用微小的传感器结构和微电子技术，具有体积小、功耗低、响应速度快等优点，因此被广泛应用于各种领域，如智能手机、汽车、医疗设备等。
MEMS温度传感器的基本原理涉及热敏效应和微机电系统技术，下面将详细解释。
1. 热敏效应热敏效应是指物质在温度变化下产生的电阻、电压或电流等物理量的变化。
MEMS 温度传感器利用热敏效应来测量温度。
常见的热敏效应有两种：正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）。
PTC材料在温度升高时，电阻值增加；而NTC材料在温度升高时，电阻值减小。
MEMS温度传感器通常采用NTC材料作为敏感元件。
当温度变化时，敏感元件的电阻值也会相应变化。
通过测量电阻值的变化，可以确定温度的变化。
2. 微机电系统技术MEMS温度传感器是利用微机电系统技术制造的传感器。
微机电系统技术是一种将机械结构、电子元件和控制电路集成在一起的技术，通过微小的尺寸和微细加工工艺，实现高度集成的传感器器件。
MEMS温度传感器的微机电系统结构主要包括敏感元件、支撑结构和电子信号处理电路。
敏感元件是温度传感器的核心部分，其电阻值与温度成正相关。
常见的敏感元件有热敏电阻、热电偶和热敏电容等，其中热敏电阻是最常用的。
支撑结构用于支撑和固定敏感元件，保证其工作的稳定性和可靠性。
支撑结构通常采用硅基材料，具有良好的机械强度和热传导性能。
电子信号处理电路用于测量和处理敏感元件的电阻值变化，并将其转换为温度值。
信号处理电路通常包括放大器、模数转换器和数字信号处理器等。
3. MEMS温度传感器的工作原理MEMS温度传感器的工作原理可以分为以下几个步骤：步骤1：温度感知当温度发生变化时，敏感元件的电阻值也会发生变化。
以热敏电阻为例，当温度升高时，热敏电阻的电阻值减小；当温度降低时，电阻值增加。
mems传感器的工作原理及应用
MEMS传感器的工作原理及应用1. 什么是MEMS传感器MEMS传感器（Microelectromechanical Systems Sensors）是一种集成微纳制造技术与传感器技术于一体的传感器。
它由微机电系统（Microelectromechanical Systems，简称MEMS）技术制造而成，具有微秒级响应速度、微米级灵敏度和微瓦级功耗的特点。
2. MEMS传感器的工作原理MEMS传感器利用微机电系统技术将传感元件制造在芯片上，通过检测物理量的变化来获得所需的信号。
下面介绍几种常见的MEMS传感器及其工作原理：2.1 加速度传感器加速度传感器是一种常见的MEMS传感器，能够检测物体在三个方向上的加速度变化。
其工作原理基于牛顿第二定律，利用质量块与弹簧系统的运动来检测加速度变化。
•工作原理：1.加速度传感器内部包含一个质量块，可通过弹簧固定在一个外壳上。
2.当传感器受到加速度作用时，质量块与外壳之间产生相对位移。
3.基于压电效应或电容变化等原理，测量相对位移，并将其转化为电信号输出。
2.2 压力传感器压力传感器是一种常用的MEMS传感器，可用于测量气体或液体的压力变化。
其工作原理基于压电效应或电阻变化来检测压力变化。
•工作原理：1.压力传感器内部设计有感应膜，通常采用金属或半导体材料制成。
2.当传感器受到压力作用时，感应膜产生弯曲。
3.基于压电效应或电阻变化等原理，测量感应膜的变化，并将其转化为电信号输出。
2.3 温度传感器温度传感器是一种广泛应用于工业和消费电子等领域的MEMS传感器，可测量物体的温度变化。
其工作原理基于热敏材料的电阻特性来检测温度变化。
•工作原理：1.温度传感器内部包含一个热敏元件，通常采用电阻器或热敏电阻器制成。
2.当传感器受到温度变化影响时，热敏元件的电阻值会发生变化。
3.通过测量热敏元件的电阻值变化，并将其转化为温度值输出。
3. MEMS传感器的应用MEMS传感器在各个领域都有广泛的应用，下面列举几个常见的应用领域：3.1 汽车行业•制动系统：MEMS加速度传感器可用于检测车辆的加速度变化，实现主动安全功能。
MEMS微传感器的工作原理1
MEMS微传感器的工作原理1MEMS微传感器的工作原理1MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）微传感器是一种利用微纳米加工技术制造而成的具有微机械结构和电子集成功能的传感器。
其工作原理主要由微机械结构和电子部分组成，通过电磁、热、压电等方式进行传感和信号处理。
首先，MEMS微传感器通过微纳米加工技术制造出微机械结构，这些结构通常由微梁、微桥、微膜等组成。
其中最常见的微梁结构，通过悬臂梁或压电材料的屈曲变形，实现对外部物理量的测量。
例如，用金属薄膜制成的微梁，通过激光刻蚀等技术加工形成悬臂结构，当外部施加力量时，微梁发生弯曲，产生电磁信号或光信号，从而实现测量。
其次，MEMS微传感器中的微机械结构通常与电子部分集成在一起，电子部分包括传感电路、信号处理电路和输出电路等，用于接收、放大、滤波和解码传感器的信号。
传感电路是将微机械结构产生的信息转化为电信号的部分，对于不同的传感器结构和测量物理量有不同的设计和实现方法。
信号处理电路用于对传感电路输出的微弱信号进行放大、滤波、去噪等处理，以提高传感器的灵敏度和抗干扰能力。
输出电路则将信号处理后的电信号转化为输出信号，可以是电压信号、电流信号、数字信号或无线通信信号，根据不同的应用场景和需求选择相应的输出方式。
另外，MEMS微传感器还可根据所测量的物理量的不同，采用不同的工作原理，常见的工作原理有压电、热敏、电容、光电等。
例如，压电MEMS微传感器利用压电材料的结构变形而产生电荷信号，通过测量电荷信号的大小来确定外部物理量的大小。
热敏MEMS微传感器利用热敏效应，测量物体的温度变化。
电容MEMS微传感器则通过改变微机械结构的电容值，测量介质的相对介电常数变化，从而实现对压力、加速度、湿度等物理量的测量。
光电MEMS微传感器则利用光电效应，通过测量光的散射、吸收或反射来获得外部环境的信息。
总之，MEMS微传感器的工作原理是基于微纳米加工技术制造微机械结构，并将其与电子部分集成，通过微机械结构对外部物理量的感应和电子部分的信号处理，实现对物理量的测量和输入输出信号的转化。
mems传感器工作原理
mems传感器工作原理mems传感器是一种微型化的传感器，其工作原理是通过微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System，简称MEMS）技术将传感器的核心部件制造成微型结构，从而实现对外界环境的感知和测量。
mems传感器的工作原理主要基于微纳加工技术和物理效应。
首先，在mems传感器的芯片上制造出微型结构，包括微薄膜、微梁、微柱等。
这些微型结构的制造通常使用光刻、薄膜沉积、离子刻蚀等工艺，通过精密的控制和加工技术将这些微结构制造到芯片上。
接下来，mems传感器的工作原理主要基于微型结构的物理效应。
当外界环境产生相应的物理量时，比如温度、压力、湿度等，这些物理量会导致微型结构发生微小的形变或位移。
mems传感器通过对这些微小变化的感知和测量，实现对外界环境的监测和检测。
具体来说，mems传感器通常采用电容、电阻、压阻等物理效应来实现对外界环境的感知和测量。
以电容式mems加速度传感器为例，当外界发生加速度变化时，mems传感器中的微型结构会产生微小的位移，从而改变了微结构之间的电容值。
通过测量电容值的变化，就可以得到外界加速度的信息。
除了电容式传感器，mems传感器还可以基于其他物理效应来实现不同类型的感知和测量，比如压阻式传感器、电阻式传感器等。
这些不同类型的mems传感器在结构和工作原理上存在差异，但都可以通过微纳加工技术制造出微型结构，并利用物理效应实现对外界环境的感知和测量。
总的来说，mems传感器通过微纳加工技术制造微型结构，并利用物理效应实现对外界环境的感知和测量。
这种微型化的传感器具有体积小、功耗低、响应速度快等优点，在各个领域中得到了广泛应用，比如汽车电子、医疗设备、智能手机等。
随着mems技术的不断发展和创新，mems传感器将会在更多领域中发挥重要作用，为人们的生活带来更多便利和舒适。
mems原理
mems原理MEMS原理。
MEMS，即微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems），是一种将微小的机械和电子元件集成在一起的系统，它将微机械技术、微电子技术和信息处理技术相结合，是微纳技术的重要组成部分。
MEMS技术的发展，极大地推动了传感器、执行器、微型化机械和微型化电子系统的发展，广泛应用于医疗、军事、通信、汽车、航空航天等领域。
MEMS的工作原理主要基于微机械结构和微电子元件的相互作用。
微机械结构是MEMS的核心，它由微型传感器和微型执行器组成。
微型传感器可以将机械、热、光、声、化学等各种信号转换为电信号，而微型执行器则可以将电信号转换为机械、光、热等各种形式的能量输出。
微电子元件则是用于控制和处理传感器采集到的信号，以及驱动执行器进行相应的操作。
MEMS的工作原理可以简单概括为三个步骤，传感、处理和执行。
首先是传感，传感器将外界的各种信号转换为电信号，然后是处理，微电子元件对传感器采集到的信号进行处理和分析，最后是执行，执行器根据处理后的信号进行相应的操作。
这三个步骤相互配合，完成了MEMS系统对外界信号的感知、处理和响应。
在MEMS的工作原理中，微机械结构的设计和制造是至关重要的。
微机械结构的设计需要考虑到微小尺寸、高灵敏度、低功耗等特点，同时还需要考虑到材料的选择、制造工艺、可靠性等方面的问题。
微机械结构的制造则需要借助微纳加工技术，例如光刻、薄膜沉积、离子刻蚀等工艺，来实现微米甚至纳米级别的精密加工。
除了微机械结构的设计和制造，MEMS的工作原理还与微电子技术密切相关。
微电子元件的设计和制造需要考虑到功耗、集成度、信噪比等因素，同时还需要考虑到与微机械结构的集成和互联。
微电子元件的制造则需要借助半导体工艺，例如光刻、薄膜沉积、离子注入等工艺，来实现微型电子元件的制造和集成。
综上所述，MEMS的工作原理是基于微机械结构和微电子元件的相互作用，通过传感、处理和执行三个步骤来实现对外界信号的感知、处理和响应。
MEMS的工作原理
MEMS的工作原理
微电机系统（MEMS）是一类集成微小机械结构、电子电路、传感器和控制电路的微型设备。
MEMS的主要工作原理是利
用微小机械结构来实现物理效应的转换和传感，从而实现各种功能。
MEMS中最常见的指南针传感器的工作原理是基于霍尔效应。
微小的磁场传感器使用三个互相垂直的霍尔元件来测量外部磁场的大小和方向。
当外部磁场作用于传感器时，霍尔元件中的载流子受到洛伦兹力的作用，产生电位差，从而测量磁场的大小和方向。
MEMS加速度计的工作原理是利用微小的质量加速时产生的
惯性力来测量加速度。
一般采用微机械结构中的质量块与衬底进行相对运动，当外部加速度作用于微小质量块时，质量块相对于衬底会产生位移，通过测量位移量就可以计算出加速度的大小。
MEMS压力传感器的工作原理是利用微小机械结构的形变来
测量外部压力的大小。
一般采用微小的弯曲或拉伸结构，当外部压力作用于结构上时，结构会产生微小的形变，通过测量形变量就可以计算出压力的大小。
以上只是MEMS中几种常见传感器的工作原理，实际上MEMS可以应用于各种传感器和执行器中，其工作原理因具
体应用而不同。
通过微小机械结构与电子电路的结合，MEMS
在微观尺度上实现了各种传感、测量、控制和执行功能，广泛应用于手机、汽车、医疗器械等领域。
传感器封装(MEMS)方案(二)
传感器封装（MEMS）方案1. 实施背景随着科技的飞速发展，微电子机械系统（MEMS）传感器在众多行业中的应用越来越广泛。
MEMS传感器封装作为产业链中的关键环节，对于提升传感器性能、确保稳定性和可靠性具有至关重要的作用。
近年来，物联网、汽车电子、医疗器械等行业对MEMS传感器的需求持续增长，为MEMS传感器封装市场带来了巨大的机遇。
2. 工作原理MEMS传感器封装工作原理主要是通过采用微机械加工技术，将MEMS传感器与封装基板进行键合，形成具有特定功能的传感器组件。
封装后的传感器能够实现对物理量（如加速度、角速度、压力等）的精确测量。
3. 实施计划步骤（1）需求分析：对目标市场进行调研，了解各行业对MEMS 传感器的需求及技术要求。
（2）研发设计：根据市场需求，设计出满足特定性能指标的MEMS传感器封装方案。
（3）工艺开发：通过实验筛选出最佳的封装工艺流程，确保封装的稳定性和可靠性。
（4）样品制作：按照设计图纸和工艺流程制作样品，进行初步的性能测试和验证。
（5）批量生产：优化生产流程，提高生产效率，确保产品质量。
（6）市场推广：将封装好的MEMS传感器销售给目标客户，进行市场推广和售后服务。
4. 适用范围该MEMS传感器封装方案适用于物联网、汽车电子、医疗器械等行业，满足了各行业对高性能、高精度、高稳定性的传感器需求。
5. 创新要点（1）采用了先进的微机械加工技术，实现了MEMS传感器的高精度制造。
（2）开发了独特的封装工艺，使传感器性能更加稳定可靠。
（3）根据客户需求定制化设计，提高了产品的适用性和竞争力。
6. 预期效果通过实施该方案，我们预期能够实现以下效果：（1）提高MEMS传感器的性能和可靠性，满足各行业日益增长的需求。
（2）优化生产流程，提高生产效率，实现规模化生产。
（3）加强与客户的合作关系，提升企业市场竞争力。
7. 达到收益根据市场调研和分析，我们预计该方案实施后将带来以下收益：（1）提高产品销售价格：由于产品性能和可靠性的提升，可以适度提高产品销售价格，从而增加企业利润。
mems传感器分类及原理
MEMS传感器有多种分类，包括MEMS陀螺仪、MEMS加速度计、MEMS压力传感器和MEMS麦克风等。
这些传感器的工作原理各不相同，以下是MEMS传感器的分类及原理：
1. MEMS陀螺仪：陀螺仪是测量角速率的重要器件，主要用于导航定位、姿态感知、状态监测、平台稳定等应用领域。
其核心是一颗微机械（MEMS）芯片和一颗专用控制电路（ASIC）芯片。
MEMS 陀螺仪的工作原理基于科里奥利（Coriolis）效应，通过测量质量块在驱动电路控制下高速震荡时发生的横向位移实现对角速率的测量。
2. MEMS加速度计：用于感知物体运动的线加速度。
其核心是一颗微机械（MEMS）芯片和一颗专用控制电路（ASIC）芯片。
其工作原理是通过测量物体运动时的加速度引起的惯性力，进而得出物体的运动状态。
3. MEMS压力传感器：主要分为电容式和电阻式，用于测量压力。
其核心结构是薄膜元件，当受到压力时，薄膜变形导致电性能（电阻、电容）改变，从而可以计算受到的压力。
4. MEMS麦克风：通过测量声音产生的声压变化来将声压信号转换为电信号。
总的来说，MEMS传感器的核心工作原理是基于物理效应的微小变化来感知外部信息，并将其转换为电信号。
不同类型传感器在结构和工作原理上有所差异，但都具备小型化、高集成、低成本的优势。
mems位移传感器的工作原理
mems位移传感器的工作原理mems位移传感器是一种常用于测量物体位移的传感器。
它是利用微机电系统（MEMS）技术制造而成的，具有体积小、重量轻、功耗低等特点。
它可以广泛应用于工业控制、汽车电子、医疗器械等领域。
mems位移传感器的工作原理是基于微机电系统技术中的微机械结构。
传感器内部有一根微小的弹性梁，当外力作用于物体时，物体发生位移，外力也会作用于弹性梁上。
弹性梁的位移会引起电容的变化，通过测量这个电容的变化，就可以获得物体的位移信息。
具体而言，mems位移传感器通常由两个电极组成。
当物体位移时，电极之间的距离也会发生变化。
这个变化会导致电容的变化，进而改变传感器的电压输出。
通过测量电压的变化，可以得到物体的位移信息。
mems位移传感器常用的工作原理有电容式和电阻式两种。
电容式传感器是利用物体位移引起电容变化的原理来测量位移的。
在电容式传感器中，电容的变化与位移成正比。
电阻式传感器则是利用位移引起电阻变化的原理来测量位移的。
在电阻式传感器中，位移与电阻的变化成正比。
除了电容式和电阻式之外，还有一种常见的mems位移传感器是利用霍尔效应来测量位移的。
霍尔效应是指当带电粒子通过磁场时，会在材料中产生电势差。
mems位移传感器利用这种原理，通过测量电势差的变化来获得位移信息。
mems位移传感器的工作原理简单明了，但在实际应用中还需要考虑一些因素。
首先是传感器的精度和灵敏度。
传感器的精度是指传感器输出值与真实值之间的误差，而灵敏度是指传感器输出值对输入值的变化的响应程度。
传感器的精度和灵敏度决定了其在实际应用中的可靠性和准确性。
其次是传感器的线性度和稳定性。
线性度是指传感器输出与输入之间的线性关系，稳定性是指传感器输出值在长时间使用过程中的稳定性。
线性度和稳定性直接影响到传感器的测量结果的准确性和可靠性。
还需要考虑传感器的温度特性和防护等级。
温度特性是指传感器在不同温度下的测量结果的变化情况，防护等级是指传感器的防护能力。
MEMS sensor 微传感器原理
C=
ε 0ε r A
d
其中变量分别为电容(F)、真空介电常数(8.854x10-14F/cm)、相对介电 常数、极板重叠面积(cm2)和极板间距(cm)。当有多层介质时
C= (
ε0 A ε r1
d1 +
εr2
d2
+ ...
εn
dn
)
返回
C=
ε 0ε r A
d
-------电容传感器结构相对简单和宜于加工。可以通过改变d、ε或A 来实现非线性(比如用d)和线性(比如用A)的位置-电容转换。 ------电容传感器的最大优点是其温度系数低(只要极间材料是温度系 数低的介电质，比如空气或者真空)。根据文献，空气介电常数的温 度常数在1atm20℃时约为2ppm/ ℃(干燥), 到7ppm/ ℃(最潮湿)。但 是空气介电常数对于气压很敏感，约为100ppm/atm。如果极板间是 压力恒定的空气(或真空)，起支配作用的影响是结构热变形不平衡 (通常也很小)。 -------另外一个优点是测量是非接触的。
半导体材料，特别是Ge和Si，作为机械量-电学量转换器利用起源于 1957年。在此以前C.S.Smith发表了Ge和Si的压阻系数比其它材料高的结 果。F.P.Burns用两块Si薄片制成了声音传感器，W.P.Mason等人几乎在 同时发表了更实用化的同种器件。二者是压阻传感的开始。 这之后，随着半导体材料加工技术的快速发展，材料变得更容易获得。 1960年左右丰田理研开发出了十分实用的半导体应变传感器，同 时,W.P.Wason等人制作了细长的Si传感器，可以贴在弹性体上作为载荷计 使用。1961和1962年的Instrument Society of America大会上半导体应 变传感器相关的报告很多。在此基础上，MicroSystem、Baidwin-LimaHamiton、和Kulite-Bytrex公司都先后推出了半导体应变计商品。另外 一些工业化生产的微传感器产品，包括在石英上制作的霍尔效应（Hall Effect）探头、加速度计、力传感器以及化学传感器等等。 可以用微系统技术开发的微型传感器种类很多，本课程无法全部介绍。 所以我们只能从基本的传感原理讨论入手，然后从一些典型微传感器结构 来看这些原理是如何应用的。
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热气动蠕动泵
入口 加热电阻 出口
流道 蠕动膜
热气动蠕动泵
热气动蠕动泵，膜片 与管道间的间隙处于 常开状态，加热驱动 将使间隙关闭，膜片 的顺序动作促使流体 定向流动。该泵流量 和背压都比较低。
电磁式微执行器实例(2)
热气动微阀
玻璃 出口 硅 铝膜
进口
热气动微阀，压力腔 内注有氯甲烷，利用 其液态-气态相变控 制流体，控制氮气流 量达15L/min。
驱动腔 泵薄膜 检测电极 泵腔 绝缘层 驱动单元
阀体单元
入口 出口
Zengerle R的静电致动微泵
微执行器的致动方式
(2)热执行器
利用热来驱动的热致动器
或简单的加热器（一个电 阻器）广泛应用于微机械 器件中，是一种十分常见 的驱动方式。从原理上分， 热致动器可以分为热气动 式和热膨胀式两种。
静电式微执行器实例(2)
“尺蠖” 执行器
使用一个能弯曲的末端 带有微小垂直挡板的金 属板，当在金属板和衬 底中掩埋的导体两端加 电压时，金属板就向下 弯曲，并将挡板向前推 进一小段距离。电压消 失时，由于挡板和绝缘 层表面摩擦力的不对称， 导致一定程度的运动 “调整”，因而产生了 金属板净位移。
静电式微执行器实例(3) 静电光开关
1.惯性传感器
基于梳状驱动的惯性传感器可以用各种方式来实现。 ADXL加速度计是最经典的一种MEMS传感器，它是基于 共面横向梳状驱动的。
梳状驱动加速度计
2.执行器 梳状驱动执行器常常用来产生面内或离面位移。
用于光开关的梳状驱动器
大位移梳状驱动执行器
右图是Sandia国家 实验室研制的一种 齿轮传动的机械装 置。
热膨胀式：利用执行器加热时本身材料的体积膨胀驱
动。
热气动式：一种典型的方法是形成带有密封流体（如
空气、水蒸汽和液态水等）的空腔，气腔中的流体被 加热后就会膨胀，压力增大，从而推动薄膜运动。
现在很多喷墨打印机都是利用墨水的热膨胀来喷出墨
滴。热喷墨打印机墨嘴的示意图如下图所示。
固体热膨胀：双晶片热执行器
凹槽绝缘 硅 输入2 光纤槽 输入1 输出1 输出2 驱动器不作用 时的反射状态 光纤 氧化硅 驱动器作用时 的直通状态 输 入 输入1 2 输出1 输出2
静电梳齿驱动器
光纤槽
采用了一双面反射的垂直微镜来实现开关。将微镜与一根长梁相连，长 梁由梳状电极静电驱动。只要施加一个电压短脉冲，微镜在长梁的带动下就 会作进入或弹出光路的水平运动，实现光路切换。
双晶片热执行器
双金属致动器
双金属致动器也是一种热致动器，但它不利用固体的
体积膨胀，而是利用固体的线性膨胀来制造微致动器。 双金属热致动是通过加热，使得驱动元件本身的温度 升高，结构内部产生热应力，导致薄膜产生线性应变， 从而达到驱动目的。
双金属热致动方式具有驱动电压低、驱动力大、
行程大、线性的位移—能量关系、结构及制造工 艺简单（相对热气动等方式而言）、驱动能源易 于实现、易于集成等特点，因而应用前景广泛。
静电力使得间隙有减小的趋势。从而引起位移和机械回复力。在
静态平衡下，机械回复力与静电力的大小相等，方向相反。
下图中的两条曲线，分别代表机械回复力与静电力随电极
位臵的变化。对于恒定的偏臵电压U,机械回复力(Fmechanical )随着极板位臵线性变化，静电力(Felectric)随着极板位臵非 线性变化。
解：
作用在平板上的法向静电力 出来，其中空气为 绝缘介质，相对介电常数为 or 代入参数，得到 的大小，可以由公式计算
，真空介电常数为
静电梳齿驱动
静电梳齿驱动
静电梳齿驱动
静电梳齿驱动
一般采用表面微加工工艺制做 包含有许多相互交错的指状梳齿
当施加电压时，梳齿之间产生吸引力，梳齿相互靠近
电磁式微执行器实例(4) 热气动活塞执行器简图
缺点：
工作环境必须是液体环境，限制了其最大工作速度
（由于阻尼）和效率（由于液体的热导）。
热驱动方法功耗较大，且因为热时间常数，其带宽比
较低。热气动式由于要有密封腔，所以生产装配工艺 较为复杂。
微执行器的致动方式
(3)磁执行器
电磁致动：通过线圈通电 产生磁场，导磁体由于磁 场力的作用而产生运动。
热执行器的一个基本方案是利用两种键合材料的不同热
膨胀系数，被称为双晶片热激励。 一个加热器常被夹在两层“活动”的材料中间，加电后， 就会使它们产生不同的膨胀。该方案的优点包括线性的 偏移量-能量关系以及环境稳定性，如这些执行器能运行 于热传导相当低的液体中。 缺点包括高功耗、低带宽（由热时间常数决定）以及比 静电执行器更复杂的结构。
磁致伸缩执行器
磁致伸缩效应： 1840年焦耳发现，当给镍棒加一个
轴向磁场时，它会收缩。
从而引起材料尺寸的变化。
在外加磁场的作用下，材料的磁畴按外磁场进行排列，
外加磁场的磁执行器
外加磁场导致坡莫合金区域产生磁性极化，这反过来又和 外加磁场作用，结果导致执行器重新定位，直到它与磁场 对准。该器件可用于斩波、扫描、光束导向等微光学场合。
电磁式微执行器实例(7) 外加磁场的电磁阀 该阀由一个NiFe溅射阀 座和一个可开启、关闭 的可移动NiFe阀膜组成。 依靠活动膜片上支撑弹 簧的内力，可以制成常 开或常闭阀。微机械阀 元件放置于携带有流体 的管道中，管道的外面 是由外加线圈形成的磁 场，构成了一种电隔离 操作。
静电悬臂驱动
利用了驱动电压与梁末端偏移量之间的关系。
从工程力学理论可以知道，宽度为w的悬臂梁，在距固定 端X处施加集中载荷时，梁末端的偏移量δT可由(x)为 ：
静电式微执行器实例(1) 静电旋转微型马达
静电激励已经被 用于实现旋转马 达结构。基本思 路是制做一个能 自由转动的中间 转子，四周布以 电容极板，以合 适的相位驱动， 就可使转子转动。
微执行器的特点
与传统执动器相比，微执动器的特点有
微系统加速快、速度高；
仅需极小的驱动力； 随元器件尺寸的微型化、热膨胀、振动等环境干扰因
素小。
微致动器的分类
按致动原理分 静电式微执行器 压电式微执行器 热力微执行器 电磁式微执行器 形状记忆合金微执行器
微执行器的致动方式
(1)静电式微执行器
载流导线周围某点磁场强度
I dl r B dB L L 4 r2
单圈线圈中心处磁场强度
B
0 I
2R
单圈线圈对中心导磁体的作用力为 2
F SB 2
电磁式微执行器实例(5)
带驱动线圈的磁执行器
“弯曲”线圈结构是平面内蜿蜒形导体，它与一个 双层的磁芯交错在一起。
微执行器的概念
力学执行器是将电能或其它能量转换为机械能。
理想的执行器应该是使用很少的能源，具有很高
微机械执行器是组成微机电系统的要素之一。如，
的机械效率，对机械状态和环境条件适应性强， 需要时能产生高速运动，具有高的能量-质量比， 在控制信号与力、扭矩和速度之间呈线性比例关 系。
微执行器的概念
3、响应快：转换速度由充放电时间常数决定，对
于良导体这一时间常数很小，所以可以获得很高的 动态响应速度。
偏压作用下静电执行器的平衡位臵
施加电压载荷会产生静电力Felectric,可动极板在起始位臵时的静
电力Felectric大小为：
Felectric 1 A2 1 CU 2 2 U 2 d2 2 d
静电力的大小与梳齿对数成比例，因此为了得到较大的 力，一般要求梳齿较多。
图 三种不同的梳状驱动
图 三种放大倍数下两组叉指之间的 电力线分布
静电梳齿驱动存在的问题： 如果同一根梳齿两边的间隙不相等，则梳齿将会偏向一 边，并与另一根梳齿粘连在一起，直到不再施加电压
静电梳齿驱动实例
梳状驱动器件的应用
电磁式微执行器实例(6)
电磁致动微阀
出口 入口
氮化绝缘层 金线圈 多晶硅
永磁体
德国研制的电磁致动微阀， 阀片为牺牲层技术制作的 多晶硅膜。这是为小型气 体分析仪设计的微阀结构， 设计的压力指标为1050kPa，过流能力为220mL/min，响应时间为 5ms。
德国的电磁致动微型阀
电流流过 U形导线时会 在两条导线之 间产生排斥力。 类似地，在一 条臵于磁场中 的柔性金属线 上通以电流， 导线会发生偏 转。
微执行器的概念
微执行器：基于MEMS工艺的，能把电信号（电能） 转换为机械能等其它形式能量输出的器件，通常由 致动元件和传输元件组成。
MEMS微执行器原理框图
微执行器的概念
自1982年静电微马达的研制成功至今，对微执 行器的研究工作正在深入。设计执行器的要求是 在动力源的驱动下能够完成需要的动作。因而， 在涉及到运动的微型系统中执行器十分重要。
通电线圈 通电导体产生磁场。平行 的两条导线中通以相同方向 的电流则彼此之间相互吸引， 如果通以相反的电流，则彼 此之间相互排斥。
通电线圈也能产生磁场，它可与磁铁或相隔一 定距离的线圈产生的外磁场相互作用而产生机械力。 电磁力的优点在于其值可以很高，并且既可以吸 引也可以排斥。
缺点是功耗一般较高，而且产生的磁场会对附近 的物体产生一些影响，例如移动带电微粒或影响磁 数据存储介质。
加热电阻
玻璃
电磁式微执行器实例(3) 热气动微波形管执行器
表面微机械“波形 管”执行器带有一个 环形的折叠状薄膜结 构，相对于简单的薄 膜，这种结构可以得 到更大的偏移。
热气动活塞执行器
体积膨胀气体驱动的活塞执行器，沿着衬底所在的平面平
行移动。在多晶硅加热器的作用下形成了水蒸汽的气泡， 并在活塞腔内膨胀，将活塞向外推。当加热停止时，活塞 腔内的气泡破裂，活塞返回原来位臵。在衬底表面平整的 情况下，基于表面张力的执行器所能提供的力能达到其它 方式所能提供力的两个数量级以上。