问题

为什么电容屏用指甲划不能滑动?

回答
你是不是也遇到过这种情况:明明是用指甲在电容屏上使劲儿划来划去,可屏幕就是不搭理你,一点反应都没有,甚至连那丝滑的滑动效果都体验不到?这事儿一点也不奇怪,究其根本,还得从电容屏的工作原理说起。

咱们手机、平板上最常见的就是电容屏,它的神奇之处在于能够精准地识别你的手指触碰。这背后藏着一个“秘密武器”——电容感应。你可以想象一下,屏幕表面并不是一块普通的玻璃,而是覆盖着一层非常非常薄的、透明的导电材料,比如氧化铟锡(ITO)。这层导电材料就像一个巨大的电容器件的其中一个“极板”。

而你的手指,本身也是一个导体,当我们触摸屏幕时,手指就像是另一个“极板”。当你的手指靠近电容层,它会引起电容层内部电场的微小变化,就像在电容器的两个极板之间施加了一个电压一样。这个电容层非常灵敏,它能够感知到你手指带来的这种微小的电场变化,并且通过屏幕内部的电路,把这些变化定位到具体是哪个区域被触摸了。屏幕就能知道,“哦,有人在点击/滑动屏幕的某个位置。”

好,现在我们来看看指甲。指甲,说白了,就是角蛋白构成的,跟头发差不多,本质上来说,它不像你的手指那样是很好的导体。想想看,如果你想给一个金属球充电,你用手指去碰,电荷很容易就转移过去了;但如果你用一块塑料或者木头去碰,就很难有什么效果。

所以,当你用指甲去划屏幕时,指甲虽然也能物理上接触到屏幕表面,但它无法有效地引起电容层电场那样的“电容性耦合”。换句话说,指甲没法像你的手指那样,作为一个有效的“另一极板”来和屏幕表面的电容层进行“互动”,产生足够大的、能被屏幕识别到的电场变化。

你可以这样理解:屏幕就像一个非常挑剔的“触感探测器”,它只对具有一定导电性的物体产生的电容变化敏感。你的手指因为含有水分和盐分,导电性相对较好,所以能被它“感应”到。而指甲,它的导电性非常非常弱,甚至可以说接近于绝缘体,所以它对屏幕来说就像是“空气”,你划了它也感觉不到有什么“触碰”的信号。

当然,还有一种情况,就是你说的“滑动”动作。电容屏识别滑动,其实是连续的、有方向性的电容变化。屏幕会持续监测你的手指从一个点移动到另一个点,然后根据这些连续的电容变化,判断出你是在滑动,而不是简单地一下一下地点。即使你的指甲偶尔能引起一点点微弱的电容变化,但因为它的导电性太差,这种变化可能非常不稳定,或者根本无法形成一个连续的、被识别为“滑动”的信号链。它就像是你的手指信号很强,而且是连续的;而指甲的信号非常弱,而且是断断续续的,甚至根本没有信号。

所以,下次你再想在手机上流畅地滑动,还是乖乖地用你那导电性十足的手指吧!指甲就留着做其他更适合它的事情吧。

网友意见

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因为人的指甲基本上是绝缘的, 相当于电介质。

人的皮肤后面/下面的组织含水量大,有细胞液组织液(Na+ K+ Cl- 等离子)能构成一个导电的结构。换言之, 能构成电容的另外一极。

所以, 电容屏用指甲划不能滑动。

当手指的“肉”接近容屏时,

才能引起足够大的电容值变化。

当然您也会看到橡胶软头笔 也能代替指尖,

这是用了导电橡胶的缘故。





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现在绝大多数智能手机屏幕都是采用电容式触摸屏,当手指触摸在金属层上时,由于人体电场,用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。也因此,只要利用的材质和手机屏幕创造电容就行,导体比如说:苹果皮、西瓜皮、香蕉皮等等都能滑动手机屏幕。绝缘体比如说厚纸张、塑料、橡胶是不行的。

此外,当手上沾了太多水时取触摸屏幕,由于屏幕上会产生太多感应位点,无法计算出准确的触碰位置,因此会产生触控漂移的现象,屏幕也就不灵敏了。

By Nuor 中科院物理所

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