什麼是電容傳感器？
電容傳感器是非接觸型傳感器，其根據在傳感器電極和GND或人手之間產生的電容變化來檢測物體。傳感器電極可以是任何導電金屬，因此可以設計低成本且高度靈活的系統。
在了解電容式傳感器之前，首先要了解電容器。
電容器是電子電路中常見的無源元件之一，是通過靜電電容來積蓄電荷或釋放電荷的元件。電容器由兩塊金屬板和夾在它們之間的電介質組成。
可以使用以下公式計算電容器的電容：
電容（C）受電介質的相對介電常數（ε），金屬板的面積（S）和兩個金屬板（D）之間的距離的影響。由於ε和S在分子側，因此C隨著值的增加而增加，並且C隨著值的減小而減小。另一方面，C隨著分母上的D值的增加而增加，並且隨著值的減小而增加。
在電容傳感器的情況下，通過將諸如空氣或丙烯酸板的電介質夾在用於傳感器的電極和具有GND電位的物體（例如人手）之間來形成偽電容器。由內置於設備中的電路測量並轉換為數字值。
如果應用於上述等式，則D的變化影響C，因此測量C可以確定人手是否已接近或遠離傳感器。
應用案例
通過應用電容傳感器，不僅可以進行人手的接近檢測（接近感測），還可以進行水位檢測和手勢識別。
在接近感測中，由於檢測範圍取決於平板電極的面積，因此可以通過使用大平板電極來檢測更遠的物體，並且還可以檢測高達約50cm的距離/位置。
在水位檢測的情況下，可以通過如下所示並排布置板電極和GND電極來測量水位。由於水容易導電並且空氣不容易流動（即，相對介電常數不同），所以隨著與水相鄰的板電極的面積增加，電容增加。使用電容傳感器檢測水位的機制是計算電容值以確定水位。