Condensador que actúa como una resistencia

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Estoy tratando de hacer un condensador con una tinta CNT como un panel táctil. Teñí dos tiras de tela que tienen una resistencia final de ~ 0.5-1kohm. He probado varios dieléctricos y distancias de separación. Cuando la distancia de separación es muy cercana (usando papel o plástico delgado como dieléctrico), la tela conduce y actúa como una resistencia (puedo decir porque al medir la tensión, la tensión disminuye y no se recupera al tocarla). Sin embargo, cuando aumenta la distancia de separación, no se detecta ningún cambio de voltaje cuando se presiona el condensador.

¿Alguna idea de por qué sucede esto? ¿Por qué esto no actúa como un condensador?

También debo mencionar que no aparecen lecturas de capacitancia en ninguno de los casos. Estoy confundido porque esto debería funcionar en teoría.

    
pregunta engInEEr

1 respuesta

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Probablemente no podrá medir el cambio de capacitancia entre las tiras que se presionan juntas y las que no se presionan juntas, ya que será pequeña, pero aún está ahí. (Supongo que su capacidad propia y mutua estará en el rango de 0.1 a 10pF).

Un capacitor cambia el voltaje al ganar o perder carga. Ellos pierden la carga constantemente a las cosas cercanas con un voltaje más bajo, como la tela, una tira a tierra o su dedo si está cerca del voltaje de tierra. Ganan carga de la misma manera, incluso desde su dedo si tiene un exceso de carga (mayor voltaje que el capacitor). Si no están bien conectados a nada, no ganarán ni perderán carga / voltaje rápidamente.

Todos los componentes tienen capacitancia, inductancia y resistencia. Cada uno de estos se puede desglosar en sí mismo, la relación eléctrica que tiene con su entorno, y mutuo, que con otros componentes que le interesan. La resistencia siempre se define entre dos puntos o componentes, una relación mutua, pero puede Imagine una autoprotección si se considera el medio ambiente como una disipación eléctrica pasiva total a tierra.

En este caso, está interesado en la autocapitancia de las tiras, la capacitancia mutua entre las tiras, la capacitancia mutua entre cada tira y lo que sea presionado sobre ellas (¿su dedo?), la resistencia entre las tiras y La resistencia entre cada tira y lo que sea que las presione. Al presionar una tira, disminuir el espacio entre ellas, aumenta la capacitancia mutua entre las tiras, aumenta la capacitancia mutua entre cada tira y su dedo, disminuye la resistencia entre las tiras y disminuye la resistencia entre cada tira y su dedo. El aumento de la capacitancia tiene el efecto de permitir que cada tira retenga más carga, pero no cambia la carga / voltaje en la tira por sí sola. La disminución de la resistencia tiene el efecto de igualar la carga / el voltaje entre las tiras y entre cada tira y su dedo, lo cual, suponiendo que una de las tiras y su cuerpo está cerca del voltaje de tierra, reduce los voltajes de la tira.

Parece que está intentando hacer un botón o un sensor. Esto no se hace típicamente detectando o usando cambios en la capacitancia entre estas tiras, sino detectando o usando el cambio en la resistencia, con capacitancia adicional (un capacitor) conectada a una de las tiras. Para un botón normalmente encendido, una tira podría conectarse a un suministro de corriente baja (suministro de voltaje con alta resistencia) y un capacitor de 1-100nF, el otro conectado a tierra; una interfaz que cambia su resistencia en respuesta a su dedo, presión o ambos, en el medio; y un amplificador de bajo voltaje, como un transistor conectado a la tira cargada, su salida controla lo que desee que realice el circuito (entrada de microcontrolador, proporciona alimentación al LED, controla un amplificador de audio, etc.). Para un botón que normalmente está apagado, la interfaz de resistencia variable va entre la tira de carga y la fuente de alimentación, y se usa una gran resistencia desplegable en paralelo con el capacitor de la tira.

Es difícil detectar pequeños cambios de capacitancia en los circuitos que incluyen componentes muy variables como la tela, las variaciones de separación de las tiras, el voltaje del cuerpo, la resistencia de la piel del cuerpo y la trayectoria del cuerpo a la resistencia del suelo. Es más fácil en entornos bien controlados, como incrustado bajo una capa de vidrio de gorila en un teléfono celular. Podría experimentar con un generador de función / señal y un osciloscopio para ver cómo estas variables afectan el rendimiento de la señal, como se puede hacer. Imagino un microcontrolador que detecta cambios a corto plazo (en ventanas) en la amplitud (envolvente) de una señal de ~ MHz en comparación entre el generador (tira A) y el receptor (tira B). Hay circuitos de radio sofisticados que no entiendo que pueden hacer el truco.

    
respondido por el tyblu

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