手指触摸感应电容的模拟
为了明确覆盖层厚度对手指触摸增加电容 (FTC) 的影响,我们仍用相同的固态电导式感应器和弹簧感应模拟器进行建模,但覆盖层厚度从 1 毫米增加到了 10 毫米。
此外,为了明确弹簧的物理尺寸,FTC 的相关性将根据其高度、直径和弹簧线粗细等参数进行建模。当手指放在感应器上时,弹簧和固态电导式感应器的灵敏度相同。当手指位置稍偏感应器中心时,这两种感应器的灵敏度都会下降,但弹簧感应器的灵敏度略强于电导式感应器。手指放置位置偏离时,弹簧感应器上信号较强是弹簧感应器的一大优势,尤其是在滑块应用),这种优势则更加明显。如果覆盖层厚度为 2 毫米或更厚,弹簧感应器的灵敏度会更高。更适于获得电容特性的弹簧物理尺寸。
开关触摸弹簧的电场模拟
为了对比弹簧感应器与固态电导式感应器之间的行为,必须要对相关对象的电场进行建模。在对固态电导式感应器和弹簧感应器建模时,我们假定以下情况:
· 覆盖层为无机玻璃:相对介电常数 e = 4.2;厚度 = 4 mm。
· 将手指建模为金属椭圆体:高度 = 20 mm;直径 = 10 mm。
· 固态电导式感应器为固态金属环:直径 = 10 mm;厚度 = 0.1 mm。
· 弹簧感应器用中空的金属圆筒建模:高度 = 20 mm;直径 = 10 mm;金属厚度 = 1mm。
弹簧的灵敏度稍优于含有较厚覆盖层的固态电导式感应器,因为弹簧感应器能形成较大的电场。
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