又降溫了，對于許多不得不帶上手套御寒的機(jī)友來說，這勢必會給玩機(jī)帶來很多不便。像Lumia 920這種彪悍到爆、戴手套也可以用的神機(jī)自然沒有壓力，對于木有用上Lumia 920的機(jī)友們，也可以通過購買觸屏手套和愛搞機(jī)之前介紹的AnyGlove滴液來解決這一問題。但是，你有否想過，為什么需要戴特制的觸屏手套才能玩機(jī)呢？

首先我們要從觸摸屏說起。常見的觸摸屏有兩種，一種是電阻屏，通過屏幕壓力感應(yīng)產(chǎn)生的電流變化實現(xiàn)觸摸感應(yīng)，電阻屏是不存在戴手套無法操作的問題的，有這一問題的是大多數(shù)機(jī)型使用的電容屏，其原理為，當(dāng)電容屏工作時當(dāng)中的導(dǎo)電夾層內(nèi)形成一個交流電場，當(dāng)人體觸摸到屏幕時，在手指和導(dǎo)體層之間就會形成一個電容并產(chǎn)生放電現(xiàn)象，會有一定數(shù)量的電荷轉(zhuǎn)移到人體上，從而導(dǎo)致屏幕邊緣的電極電壓改變，依此計算出觸摸的準(zhǔn)確位置。而戴上手套相當(dāng)于加入了一層絕緣物質(zhì)，使得電容屏無法對其作出反應(yīng)。

理科的童鞋們，下面是檢驗?zāi)阌袥]有把中學(xué)課本還給老師的時刻：

【電容器】：是儲存電荷的裝置，由兩個彼此絕緣（或有電介質(zhì)填充）又相隔很近的導(dǎo)體（兩極板）構(gòu)成。最簡單的電容器叫平行板電容器，如下圖所示：

如果你對中學(xué)物理還有印象，你或許會記得，電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板之間的電勢差U之比叫做電容器的電容，即：

這一公式被稱為電容的定義式，它告訴我們，一個既定的電容器多帶的電荷量Q與電容器兩極板之間的電勢差U成正比，其比值是一個常量。之前有報道稱Lumia920的屏幕之所以更為靈敏，是因為Lumia 920通過加大了電極的電壓導(dǎo)致觸摸屏中網(wǎng)狀電場的電荷數(shù)量增加，但由上式得知，電容器的電容與Q、U無關(guān)，而是由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定。Lumia 920的觸摸屏為什么更靈敏呢？讓我們來看看有關(guān)平行板電容器的第二個決定式（其中k為靜電力常量）：

這一公式解釋了影響平行板電容器電容大小的因素，即兩極板之間的正對面積S、兩極板間距D、介電常數(shù)εr。兩極板之間的正對面積越大、間距越小、介電常數(shù)常數(shù)越大，電容C的數(shù)值就越大，電容屏也更靈敏。

從中我們也可以對這三個因素進(jìn)行具體分析：

從以下的視頻看出，在墊上名片后（改變了介電常數(shù)，降低靈敏度）如果我們僅僅是以手指尖很小的一點面積去觸摸iPad，觸摸屏是沒有反應(yīng)的；但如果我們增大手指與觸摸屏的面積，C的數(shù)值發(fā)生了變化，電容屏也可以根據(jù)我們的操作作出相應(yīng)的反應(yīng)；

Lumia 920比更靈敏的原因是減小了手指與導(dǎo)體電場之間的間距：Lumia 920采用的超敏感觸摸屏將顯示屏和傳感器集成在了一起，這使得讓超敏感觸摸屏的厚度比普通觸摸屏薄了整整1毫米（如下圖所示）。同時原來都在顯示屏上方的感應(yīng)器和傳送器的位置發(fā)生了變化，傳送器變成了顯示器的背部，而感應(yīng)器變成了顯示器的正面，這一調(diào)整帶來了信噪比的提升，讓傳感器能夠捕捉到更弱的觸摸信號；

3. 介電常數(shù)εr

不同的電介質(zhì)具有不同的介電常數(shù)εr。例如空氣的εr約等于1，煤油的εr等于2，陶瓷的εr等于6，云母的εr等于81。（順便提一下，介電常數(shù)是用來形容絕緣性的，而金屬是導(dǎo)體，電流可以通過但很難留下，關(guān)于金屬的介電常數(shù)有專門的論文，此處不再討論。）

一般的手套之所以無法讓觸摸屏作出反應(yīng)，主要原因就是因為手套是絕緣物質(zhì)，介電參數(shù)很低，而所謂的觸摸屏手套實際上是在手套的指尖位置植入了非常細(xì)的金屬線，從而增強(qiáng)了傳導(dǎo)電荷的能力；同樣，之前提到的AnyGlove滴液實質(zhì)上就是一種電介質(zhì)，通過改變了人體與觸摸屏形成的“耦合電容”介電參數(shù)，使得電容C的數(shù)值變大，從而讓我們可以戴著手套也可以進(jìn)行操作。

了解了觸摸屏手套的原理，接下來愛搞機(jī)也會試著進(jìn)行DIY觸摸屏手套的制作，敬請關(guān)注后續(xù)文章。