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Die maximale Arbeitsfrequenz eines Piezokippsystems hängt stark von seiner mechanischen Resonanzfrequenz ab. Auch den Eigenschaften des Verstärkers, Reglers und Sensors kommt eine hohe Bedeutung zu. Um die effektive Resonanzfrequenz des Systems aus Plattform und Spiegel abzuschätzen, muss zuerst das Trägheitsmoment des Spiegelsubstrats berechnet werden.
Trägheitsmoment eines rotationssymmetrischen Spiegels:
Trägheitsmoment eines rechteckigen Spiegels:
mit:
m = Spiegelmasse [g]
IM = Trägheitsmoment des Spiegels [g · mm²]
L = Länge des Spiegels orthogonal zur Kippachse [mm]
H = Spiegeldicke [mm]
T = Abstand Drehpunkt Plattformoberfläche (s. technische Daten der einzelnen Modelle) [mm]
R = Spiegelradius [mm]
Mit der Resonanzfrequenz der Plattform (s. technische Daten) und dem Trägheitsmoment des Spiegelsubstrats ergibt sich die Systemresonanzfrequenz entsprechend folgender Gleichung:
Resonanzfrequenz eines Piezokippsystems mit Spiegel
mit:
f" = Resonanzfrequenz der Plattform mit Spiegel [Hz]
f0 = Resonanzfrequenz der Plattform ohne Spiegel [Hz]
I0 = Trägheitsmoment der Plattform (siehe technische Daten) [g · mm²]
IM = Trägheitsmoment des Spiegels [g · mm²]
Weitere Informationen zum statischen und dynamischen Verhalten von Piezoaktoren finden Sie im Kapitel "Tutorium: NanoPositionieren mit Piezos", Seite Link.
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