如何在寒冷的冬季，不摘手套玩手机？( 二 ) _小知识

文章插图
图 | 电容感应技术触控屏结构来源：How do touchscreens work
这类触控屏也可以分为三层，上层为纵向联通的菱形块是打印成型的导电玻璃，组成上电极板。中间是一层隔离层，不能导电。下层则为横向联通的菱形块，也是打印成型的导电玻璃，组成下电极板。这三层材料只是为了示意并不是真正的有颜色，他们都是透明的。三层透明材料叠在一起形成电容器。如图。

文章插图
图 | 上下极板组成电容器来源：How do touchscreens work
蓝色菱形块上聚集了负电荷，与黄色菱形块上正电荷相互吸引，之间形成电场，组成一个电容器。此时，电容器这个体系处于相对的的静态，也就是两极板上的电荷不会发生增减。

文章插图
图 | 手指改变电荷分布来源：How do touchscreens work
而当有导体比如我们的手指靠近时，就会改变电场的分布，导致黄色菱形块上的正电荷量发生改变，同理蓝色块上的负电荷量也会发生改变。

文章插图
图 | 扫描每一列极板的电流变化判断触摸点坐标来源：How do touchscreens work
电荷量的改变也就会导致电流的产生，这时候通过扫描每一列的黄色菱形块和蓝色菱形块的电流扰动，从而确定在电容屏上的触控点的位置，也就是对应的XY轴坐标。
如果我们是带着手套去触碰屏幕呢，这个过程其实就和空气为什么接触了手机屏幕，屏幕不产生反应的原理一样，空气是绝缘体，手套的材质是绝缘的。对于绝缘体，电荷不能在内部相对自由地移动，所以和电容屏不能形成足够强的电容器，也就改变不了触控屏上的电荷分布。这就是为什么我们在冬天不能带着手套操作手机的原因啦。

文章插图
图 | 神奇的辉光球
其实也可以联系到一个小玩具上，我们常常在物理演示实验中看到的辉光球，当我们用手指去触摸球璧时，会看到神奇的电流会集中到我们的手指以下，这时候我们就会有种掌握雷电的感觉。他的原理也其实就和触摸屏类似，手指作为一个导体改变了原来在球壳上相对平均的电荷分布，所以击穿电流会更倾向于流向这个不平衡点。
那么我们能不能可以不摘下手套操作手机呢？
不戴手套操作手机
我们下面推荐了几种方法。
首先就是用一些钝的导体如，香蕉把儿，烤肠，舌头等去触击屏幕。这样操作非常不卫生，有可能导致手机没有办法使用，所以这个方法仅供娱乐。其实也可以用锡纸做成一个钝一点的笔尖，也有一定的效果。推荐指数三颗星。

文章插图
再有一个方法就是，打开手机的手套模式。这个模式的原理并不是说让电容屏变成了电阻屏。手套模式下的屏幕感应器像是被打了鸡血一样，敏感程度大大提升。导致像手套这种我们刚刚划分为绝缘体的东西，都能够当做导体发生感应了。这是因为，其实每种物体都有一定导电性只不过大小不同，手套这种绝缘体在非手套模式下与下极板产生的电容不足以让检测器检测到，而我们开了手套模式，这时候手套的微弱电容让检测器也能检测到了。随之而来的不足就是，这种模式下手机的功耗也就变高了，而且还容易误触。推荐指数四颗星。
还有一种方法可以在网上买触屏手套。这种方法的原理其实就是和我们手触碰手机的原理一样，这种手套中通常会在手指和手掌处的布料中加入导电纤维，从而使得电容屏有了感应。但是这种手套，不一定美观，还那么贵，所以大家自选。推荐指数三颗星。

文章插图
最后一种，也是我们最推荐的，最好的方式那就是!
不玩手机！
冬天不好好吃好吃的，玩什么手机？推荐指数5颗星。
参考资料
[1] 韩冰.《触摸屏技术与应用》[M]. 化学工业出版社, 2008年.
[2] How do touchscreens work? - Branch Education
[3] Glove-friendly touchscreen goes on exhibit
[4] Apple Pencil 的原理是什么？-知乎
除标注的图片，其他均来自于网络。