(文章来源:百家号)
我们每天都使用触摸屏电子设备，如手机和平板电脑。你知道触摸屏的工作原理吗？它是如何知道我们手指的位置的？为什么手机可以像胶片一样使用，而手套不能正常使用？目前，市场上使用的触摸屏大多是电容式触摸屏。为了了解它的工作原理，让我们首先解释什么是电容器。
1745年，荷兰莱顿大学教授马森·布罗克发明了莱顿瓶来储存电荷。莱顿瓶的基本原理是通过导电金属棒和金属链将电荷导入瓶中，并将金属箔贴在瓶内外。这样，电荷就会储存在瓶子里。现在我们知道，当正电荷导入瓶子中的金属箔时，如果瓶子外的金属箔接地，等量的负电荷就会被吸引到外的金属箔上。正负电荷相互吸引，但由于玻璃瓶是绝缘体，阻碍了它们的中和，因此储存了电荷。
事实上，储存电荷并不一定需要瓶子。我们称之为电容器，只要两个相互绝缘和接近的导体能起到同样的作用。最简单的电容器是平行板电容器。两块金属板相互靠近，一块带正电，另一块带负电。由于电荷之间的吸引力，只要两个电极不通过外电路连接，电荷就不会耗尽。
电容器的中心是绝缘的。理论上，电流不能通过电容器。然而，在电容器充放电过程中，电容器极板上的电荷会发生变化，可以看作是电流通过电容器。
当电容器充满电时，即使我们断开电源，电容器上的电荷也不会消失。然而，如果我们直接用导线连接电容器的两个极板，正负电荷就会找到一个可以中和的通路，所以正负电荷就会通过这个通路中和，逆时针电流出现在电路中，称为放电电流。放电电流也是瞬间的，电荷中和后，放电电流就消失了。
如果电容器反复充电和放电，充电电流和放电电流将反复出现在电路中，充电电流的方向与放电电流相反。这个电流就是我们之前说过的交流电。现在我们知道交流电可以通过电容器。
我们知道，测试笔可以测量一根电线是否充电。你有没有想过，如果你站在椅子上用测试笔触摸火线，测试笔会亮起来？因为人和地球是导体，椅子是绝缘体，家用电是交流电，所以你可以通过电容器，即使站在椅子上用测试笔触摸火线，测试笔仍然会量，说仍然有电流通过测试笔和人体。但电流相对较小，人体没有感觉。
简单的电容屏是四层复合玻璃板，有层ITO材料。ITO它是一种透明、导电的氧化锆锡材料，适合制造触摸屏。当手指接触到屏幕上的某个部分时，它就会与相处ITO材料形成耦合电容器，改变接触点的电容器大小。屏幕的四个角将有一条电线，因为交流电可以通过电容器，四条电线的电流将运行到接触点，电流大小与接触点的距离有关。手机内部的芯片可以分析四个角的电流，并通过计算获得接触点的位置。
更精细的电容屏是投影式电容屏。它使用被腐蚀的蜡烛ITO阵列,这些ITO多通过腐蚀形成多个水平和垂直电极。每个部分ITO该部件还具有传感功能。当手指触摸某一部分时，它与阵列电容耦合，改变屏幕上的电场。通过传感器和芯片分析电场的电流变化，可以感知触点位置。与以前的四角电流电容屏相比，该电容屏可以实现多点触摸，应用更广泛。
人的手指是导体，会影响电容屏幕，使用绝缘物质触摸电容屏幕不能操作手机。手机电影也可以使用，因为手指和ITO层本身不需要接触，中间有玻璃绝缘层，绝缘膜的作用只是相当于玻璃厚一点，电流仍然可以通过手指和屏幕上的导体形成的电容器。然而，如果手套太厚，触摸屏时手指与屏幕上的导体相距太远，电容器相对较小，不足以被传感器感知，所以戴厚手套不能操作手机。
事实上，生活中仍有许多电容传感器，如厕所中常见的自动冲洗装置、自动干手机等，其中许多都使用过电容传感器。当人体靠近或原始时，由人体和设备组成的电容器发生变化，传感器感觉到这种变化，并控制电路进行某种操作。