Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Бесконтактный сенсор

датчик движения емкостной

Бесконтактный датчик состоит из двух групп электродов по бокам прямоугольного диэлектрического каркаса. Tx – передающий электрод под напряжением, Rx – это электроды-приемники. Потенциал приемников зависит от положения пальца.

Тип задачи
3D задача электростатики.

Геометрия

Палец расположен на расстоянии 50 мм от датчика.

Дано
Относительная диэлектрическая проницаемость подложки ε= 4.7
Напряжение электрода Tx равен +1 В, электроды Rx изолированы, палец заземлен.

Задание
Определить электрические потенциалы электродов Rx в зависимости от положения пальца.

Решение
Настоящий датчик работает при переменном напряжении, и измеряется разность потенциалов между электродами Rx и Tx. Поскольку проводимость материалов практически нулевая, можно игнорировать активную составляющую электрического тока и решать задачу электростатики.
Решается серия задач с разным положением пальцев. Благодаря симметрии модели можно сократить число экспериментов и моделировать только случаи, когда палец находится в верхней левой четверти окна датчика. ELCUT вычисляет средний потенциал для каждого из электродов Rx.

Результат
Разность потенциалов (Tx-Rx) для разных положений пальца. Выберите координату y = -70мм-50мм-30мм-10мм10мм30мм50мм70mm.

Распределение напряженности электрического поля в бесконтактном сенсоре:

• Скачать файлы задачи