Variation du Capteur Capacitif
ΔC = ε0 × A / d
Réponse rapide
Cette calculatrice résout ΔC = ε0 × A / d pour Variation de Capacité. Avec Permittivité (pF/m) 100 pF/m, Surface du Capteur 10 cm², Distance d'Entrefer 10 mm, le résultat est 10 pF. Elle résout dans 4 directions : saisissez les valeurs connues et obtenez celle qui manque.
Calculateur
Formule
Description
Les capteurs tactiles et de proximité capacitifs détectent les variations de capacité provoquées par la présence d'un doigt, d'une main ou d'un autre objet conducteur à proximité de l'électrode du capteur. Le modèle du condensateur à plaques parallèles montre que la capacité augmente avec une plus grande surface d'électrode et diminue avec une plus grande distance. Un doigt humain introduit un conducteur relié à la masse près de la pastille du capteur, augmentant la capacité totale de quelques picofarads. Les circuits intégrés de détection capacitive détectent ces minuscules variations à l'aide de techniques de mesure par transfert de charge, sigma-delta ou oscillateur à relaxation.
Variables
- ΔC — Variation de capacité due à la proximité (F)
- ε0 — Permittivité du milieu de l'entrefer (F/m), typiquement 8,854 pF/m pour l'air
- A — Surface effective de l'électrode (m²)
- d — Distance entre le doigt et l'électrode (m)
Notes pratiques
Capacité typique d'une pastille tactile : 5-30 pF. Un contact du doigt ajoute 1-5 pF. Le circuit intégré de détection doit détecter de façon fiable des variations de 0,1-1 pF. Gardez les pistes du capteur courtes et éloignées des signaux bruités. Utilisez un plan de masse du côté opposé du circuit imprimé par rapport au capteur pour un meilleur blindage. L'humidité, la température et la contamination du circuit imprimé affectent la capacité de référence, nécessitant un auto-étalonnage.
Symboles et unités
| Symbole | Signification | Unité par défaut | Unités acceptées |
|---|---|---|---|
| dC | Variation de Capacité | pF | pF, nF, µF, mF, F |
| epsilon0 | Permittivité (pF/m) | pF/m | pF/m |
| A | Surface du Capteur | cm² | mm², cm², m² |
| d | Distance d'Entrefer | mm | mm |
Étape par étape
- 1. Données connues: Permittivité (pF/m) 100 pF/m, Surface du Capteur 10 cm², Distance d'Entrefer 10 mm
- 2. La relation: ΔC = ε0 × A / d
- 3. Substitution: epsilon0 = 100 pF/m, A = 10 cm², d = 10 mm
- 4. Résultat: Variation de Capacité = 10 pF
Valeurs normalisées les plus proches
| Série | Valeur la plus proche | Écart |
|---|---|---|
| E12 | 10 pF | 0% |
| E24 | 10 pF | 0% |
Exemples résolus
Plage minimale
Données: Permittivité (pF/m) 1 pF/m, Surface du Capteur 10 mm², Distance d'Entrefer 0.1 mm
Résultat: Variation de Capacité = 0.1 pF
Plage basse
Données: Permittivité (pF/m) 10 pF/m, Surface du Capteur 1 cm², Distance d'Entrefer 1 mm
Résultat: Variation de Capacité = 1 pF
Typique
Données: Permittivité (pF/m) 100 pF/m, Surface du Capteur 10 cm², Distance d'Entrefer 10 mm
Résultat: Variation de Capacité = 10 pF
Plage haute
Données: Permittivité (pF/m) 1000 pF/m, Surface du Capteur 100 cm², Distance d'Entrefer 100 mm
Résultat: Variation de Capacité = 100 pF
Plage maximale
Données: Permittivité (pF/m) 10000 pF/m, Surface du Capteur 0.1 m², Distance d'Entrefer 1000 mm
Résultat: Variation de Capacité = 1 nF
Résoudre pour chaque variable
Résoudre Variation de Capacité
Permittivité (pF/m) 1 pF/m, Surface du Capteur 10 mm², Distance d'Entrefer 0.1 mm → 0.1 pF
Résoudre Permittivité (pF/m)
Variation de Capacité 1 pF, Surface du Capteur 10 mm², Distance d'Entrefer 0.1 mm → 10 pF/m
Résoudre Surface du Capteur
Variation de Capacité 1 pF, Permittivité (pF/m) 1 pF/m, Distance d'Entrefer 0.1 mm → 1 cm²
Résoudre Distance d'Entrefer
Variation de Capacité 1 pF, Permittivité (pF/m) 1 pF/m, Surface du Capteur 10 mm² → 0.01 mm
Variation de Variation de Capacité selon Permittivité (pF/m)
| Permittivité (pF/m) (entrée) | Variation de Capacité (résultat) |
|---|---|
| 10 pF/m | 1 pF |
| 25 pF/m | 2.5 pF |
| 50 pF/m | 5 pF |
| 75 pF/m | 7.5 pF |
| 100 pF/m | 10 pF |
| 150 pF/m | 15 pF |
| 200 pF/m | 20 pF |
| 400 pF/m | 40 pF |
| 700 pF/m | 70 pF |
| 1000 pF/m | 100 pF |
Le même résultat dans d’autres unités
| Unité | Valeur |
|---|---|
| pF | 10 |
| nF | 0.01 |
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Comment calculer Variation du Capteur Capacitif ?
Utilisez ΔC = ε0 × A / d. Avec Permittivité (pF/m) 100 pF/m, Surface du Capteur 10 cm², Distance d'Entrefer 10 mm, Variation de Capacité vaut 10 pF.
Quelle est la formule de Variation du Capteur Capacitif ?
La formule est ΔC = ε0 × A / d. Les capteurs tactiles et de proximité capacitifs détectent les variations de capacité provoquées par la présence d'un doigt, d'une main ou d'un autre objet conducteur à proximité de l'électrode du capteur.
Comment trouver Permittivité (pF/m) en connaissant les autres valeurs ?
Isolez Permittivité (pF/m) : avec Variation de Capacité 1 pF, Surface du Capteur 10 mm², Distance d'Entrefer 0.1 mm, Permittivité (pF/m) vaut 10 pF/m.
Comment trouver Surface du Capteur en connaissant les autres valeurs ?
Isolez Surface du Capteur : avec Variation de Capacité 1 pF, Permittivité (pF/m) 1 pF/m, Distance d'Entrefer 0.1 mm, Surface du Capteur vaut 1 cm².
Quelles unités utilise Variation du Capteur Capacitif ?
Variation de Capacité s’affiche en pF, nF. Les valeurs sont conservées en unités SI de base en interne, vous pouvez donc mélanger les préfixes sans conversion manuelle.
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