{"id":2880,"date":"2007-07-15T00:00:00","date_gmt":"2007-07-14T22:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"2880","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/2880\/","title":{"rendered":"Vorrei sapere come funziona un sensore tattile. Grazie."},"content":{"rendered":"

Un sensore tattile è un oggetto che percepisce quando viene toccato o meno e quale zona del sensore è sottoposta a tocco. Esempi abbastanza diffusi sono le touch pad, cioè quei rettangolini argentati che nei PC portatili sostituiscono i mouse, e i touch screen, gli schermi tramite i quali è possibile interagire con un computer senza utilizzare dispositivi di puntamento o tastiere. Al di là dei diversi accorgimenti tecnici necessari per migliorare le prestazioni il principio di funzionamento si basa sul comportamento delle cariche e correnti elettriche nei circuiti capacitivi e resistivi al variare delle caratteristiche dei condensatori.<\/font><\/p>\n

Se immaginiamo la corrente elettrica come un fluido che scorre nei fili conduttori come se fossero tubazioni, il condensatore può essere paragonato ad un recipiente che accumula fluido. Il paragone non è calzante in ogni aspetto ma permette di cogliere il senso principale del funzionamento di questo dispositivo che fondamentalmente ha la funzione di accumulare energia sottoforma di campo elettrico tramite l’accumulazione di carica. Ogni condensatore è caratterizzato da una grandezza, detta capacità, che, proseguendo nel paragone con tra condensatori e recipienti, può essere immaginata come la superficie di base del condensatore-recipiente. Esattamente come la quota raggiunta dall’acqua in una bottiglia è uguale al rapporto tra il volume di acqua contenuta e l’area di base della bottiglia così la tensione elettrica V<\/em> cui viene sottoposto un condensatore è uguale al rapporto tra la carica Q<\/em> immagazzinata nel condensatore e la sua capacità C<\/em><\/font><\/p>\n

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Consideriamo ora un circuito composto da un generatore di tensione V<\/em>, una resistenza R<\/em> (necessaria per tenere conto dell’inevitabile opposizione al moto della corrente elettrica che ogni materiale presenta) e due condensatori C<\/em>1<\/sub> e C<\/em>2<\/sub> collegati in parallelo come da figura<\/font><\/p>\n

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Essendo i due condensatori collegati in parallelo sono sottoposti alla stessa tensione in ogni istante<\/font><\/p>\n

VC<\/sub><\/em>1<\/sub>=VC<\/sub><\/em>2<\/sub><\/font><\/p>\n

e quindi, per le proprietà dei condensatori viste prima dovrà risultare<\/font><\/p>\n

\"\"<\/font><\/p>\n

Questa uguaglianza esprime la proprietà della carica elettrica di accumularsi maggiormente laddove vi è maggiore capacità elettrica (è una proprietà simile alla legge dei vasi comunicanti per i fluidi) perchè affinchè due frazioni con denominatore diverso siano uguali è necessario che la frazione con denominatore maggiore abbia anche il numeratore maggiore. Per accumularsi maggiore carica anche la corrente che giunge al condensatore con capacità maggiore dovrà essere più intensa. Quindi a parità di altre condizioni la corrente "preferisce" andare dove la capacità è maggiore.<\/font><\/p>\n

Se invece consideriamo un circuito con due resistenze R<\/em>1<\/sub> e R<\/em>2<\/sub> in parallelo<\/font><\/p>\n

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Essendo le due resistenze in parallelo dovrà valere l’uguaglianza<\/font><\/p>\n

VR<\/sub><\/em>1<\/sub>=VR<\/sub><\/em>2<\/sub><\/font><\/p>\n

che, tenendo presente la legge di Ohm per le resistenze, darà<\/font><\/p>\n

R<\/em>1<\/sub>I<\/em>1<\/sub>=R<\/em>2<\/sub>I<\/em>2<\/sub><\/font><\/p>\n

dove le I<\/em> indicano le correnti attraverso le resistenze. Dovendo essere uguali dei prodotti stavolta accadrà che la corrente è tanto meno intensa quanto più è alta la resistenza. Cioè la corrente elettrica, a parità di altre condizioni, "sceglie" il percorso meno resistivo.<\/font><\/p>\n

Consideriamo ora due sottili lastre di materiale isolante inframmezzate da un conduttore fluido, per esempio un gas in cui sono presenti degli ioni. Se le due lastre sono mantenute ad una certa differenza di potenziale, all’interno del conduttore di intermezzo si instaureranno delle correnti elettriche che trasporteranno carica da un punto della lastra ad un punto dell’altra. Se le due lastre sono omogenee queste correnti partiranno da un punto qualunque della lastra positiva e arriveranno nel punto della lastra negativa più vicino perchè la corrente sceglierà il percorso meno resistivo e quindi quello più breve all’interno del conduttore. Poggiando un dito in un punto della lastra negativa quel punto acquisterà maggiore capacità rispetto a quelli vicini, perchè la carica che giunge in quel punto potrà accumularsi anche all’interno del nostro corpo (stiamo parlando comunque di cariche e correnti piccolissime che quindi non vengono percepite sensorialmente), quindi la corrente verrà attirata verso quel punto piuttosto che verso quelli circostanti. In maniera simile a quello che si vede accadere dentro le lampade al plasma, quei globi di vetro all’interno dei quali sembrano scatenarsi dei fulmini in miniatura che convergono verso i punti del globo dove si poggia un dito o la mano. Tornando alle due lastre di isolante, disponendo dei sensori che misurino l’intensità della corrente che giunge in ogni punto della lastra negativa (o viceversa misurando l’intensità della corrente che abbandona la lastra postiva) si può quindi determinare quale punto della lastra viene toccato e far agire di conseguenza qualunque dispositivo ad essa collegato.<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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