Kapazitiver Sensor

Kapazitive Sensoren basieren auf der Umwandlung ihrer Kapazität in eine andere physikalische Größe oder der daraus abgeleiteten Zeitkonstanten und Frequenzänderungen. Ein einfaches Prinzip basiert auf der Änderung des Dielektrikums. Der Aufbau solcher Dielektrika-Sensoren ist denkbar einfach. Er besteht aus zwei Leiterbahnen, die nebeneinander auf einer Leiterplatte aufgebracht sind und eine Kapazität bilden. Das Medium zwischen den zwei Leiterbahnen hat eine Dielektrizitätskonstante, die nahe "1" liegt. Taucht in das elektrische Feld des Kondensators ein anderes Material ein, dann verändert sich dessen Kapazität.

Kapazitiv arbeitender Hochleistungs-Sensor für Fingerabdrücke, Foto: Siemens

In der Praxis werden Dielektrika-Sensoren als Füllstandssensoren in der Automotive-Technik, in berührungslosen Schaltern oder Einklemmschutz für elektrische Fensterheber eingesetzt.

Kombiniert mit einem Sigma-Delta-Wandler detektiert der Sigma-Delta-Wandler statt einer Spannung eine unbekannte Kapazität. Das Verfahren nennt sich Capacity to Digital Converter (CDC).