電容式感應

應用在智能手機的電容式觸摸屏

在電氣工程學中，電容式感應是基於電容耦合原理的一種技術，可用在多種感應器上，如偵測和測量：距離，位置和位移，濕度，液平面以及加速等。電容感應技術正逐步取代傳統的輸入設備鼠標，並越來越受歡迎。電容式感應器被用在平板電腦的觸摸板，MP3播放器，電腦顯示器，手機以及其他設備上。越來越多的工程設計師選擇電容式感應器，其優點是用途廣泛，可靠且穩健，獨特的人機交互界面，且價格較機械式輸入設備更低。電容式觸摸感應器選擇被廣泛的使用在手持設備和MP3播放器上。 電容式感應器可以偵測到任何導電或具備介電性能的物體。它可以取代傳統的機械按鍵，其他的一些新技術如多點觸控和基於手勢的觸摸屏也是以電容式感應為前提的。

感應器設計

設計一個電容式感應系統，首先需要挑選感應材料的種類（FR4,Flex,ITO等）。同時還需要理解設備將在何種環境中運行，如操作的環境溫度區間，無線電頻率，以及使用者將如何與界面互動。

表層電容感應

在基本的理論里，一片四邊形絕緣片的單面被塗上傳導層。給傳導層施加微小的電壓後，產生了一個均勻的靜電場。當一個導體，如人的手指接觸到沒有塗層的（絕緣）表面時，一個電容就動態的形成了。感應器的控制器將能夠從絕緣片的四個角測量到電容量，從而能夠得知觸摸的位置。

投無線電容方案

投無線電容式觸摸（PCT）技術是一種電容技術，其通過對導電層的刻蝕實現更精確和靈活的感應。這項技術通過在單層導電材料上刻蝕出電極的網格圖案，或是在兩層獨立的平行導電材料上分別刻蝕來形成相互垂直的X-Y柵格;在許多液晶顯示器（LCD）中，電容柵格密度可與像素網格相當。

更高的解像度使得PCT可以在（電極和觸摸體）未直接接觸的情況下操作，這樣導電層就可以塗覆保護性絕緣層，甚至可以隔着屏幕保護裝置、全氣候玻璃或是防暴玻璃操作。由於PCT的頂層是玻璃，因此與電阻式觸摸技術相比，PCT是一種更強健的解決方案。而且根據情況可以使用有源或無源觸控筆代替或協助手指使用，觸控筆常見於需要電子簽名的銷售點設備。能否感應到戴手套的手指取決於不同的設計和增益設置。面板表面上的導電污跡和類似干擾會影響觸摸屏的性能。這種導電污跡主要來自髒污或汗濕的指尖，尤其是在高濕度環境中。由於來自指尖的水分而附着在屏幕上的灰塵也可能影響觸摸屏工作。

PCT有兩種類型：自電容和互電容。

互電容傳感器在每行和每列的每個交叉點處具有電容器。例如，一個12乘16陣列將具有192個獨立電容器。在行或列電極上施加驅動電壓，當手指或導電筆放在傳感器表面附近會改變局部電場從而降低互電容，通過測量另一個軸上電極的電壓，可以測量網格上每個單獨點處的電容變化，從而精確地確定觸摸位置。互電容允許多點觸摸操作，同時可以準確地跟蹤多個手指，手掌或測試針。

自電容傳感器可以與互電容傳感器具有相同的X-Y網格，但列和行電極獨立運行。利用自電容，電流可以感應手指在每列或每行上的容性負載。這產生比互電容感應更強的信號，但是它不能精確地解析多於一個手指，這導致「鬼影」或檢測出現偏差。