La capacitancia corporal es la propiedad física del cuerpo humano de actuar como un condensador . [1] Como cualquier otro objeto conductor de electricidad, el cuerpo humano puede almacenar carga eléctrica si está aislado. La cantidad real de capacitancia varía según el entorno; sería baja cuando uno se encuentra de pie sobre un poste sin nada cerca, pero alta cuando se apoya contra una gran superficie metálica aislada pero conectada a tierra, como un refrigerador doméstico o una pared metálica en una fábrica.
Cuando la capacitancia del cuerpo humano se carga a un alto voltaje por fricción u otros medios, puede producir efectos indeseables cuando se descarga abruptamente como una chispa . La influencia de la capacitancia del cuerpo en un circuito sintonizado también puede cambiar su frecuencia de resonancia , lo que afectaría el rendimiento de los receptores de radio . Un circuito de detección capacitivo que detecta un cambio en la capacitancia del cuerpo de un dedo humano se puede utilizar para una pantalla táctil o un interruptor táctil , lo que permite controlar dispositivos sin presionar interruptores mecánicos .
La fricción con algunos tejidos puede actuar como un generador electrostático que puede cargar un cuerpo humano a unos 3 kV . Algunos dispositivos electrónicos pueden resultar dañados por voltajes del orden de 100 V. Los voltajes de ruptura de los semiconductores de óxido metálico sin diodos de protección pueden ser incluso más bajos. Las fábricas de productos electrónicos tienen cuidado de evitar que las personas se carguen. Una rama de la industria electrónica se ocupa de prevenir la acumulación de carga estática y proteger los productos contra las descargas electrostáticas .
Cabe destacar que una combinación de calzado con algún material de suela, baja humedad y una alfombra seca puede hacer que las pisadas carguen la capacitancia corporal de una persona hasta unas pocas decenas de kilovoltios con respecto a la tierra. El ser humano y su entorno constituyen entonces un condensador altamente cargado. Un acercamiento a cualquier objeto conductor conectado a tierra puede crear una descarga, incluso una chispa visible.
La capacitancia de un cuerpo humano en un entorno normal suele estar en las decenas a los cientos de picofaradios , lo cual es pequeño según los estándares electrónicos típicos. El modelo del cuerpo humano definido por la Asociación de Descarga Electrostática (ESDA) es un condensador de 100p F en serie con una resistencia de 1,5 k Ω . [2] Si bien los humanos son mucho más grandes que los componentes electrónicos típicos, también están separados en su mayoría por una distancia significativa de otros objetos conductores. Pero el contacto cercano con otro cuerpo conductor puede causar una descarga abrupta de la energía almacenada en forma de chispa . Aunque la descarga estática ocasional puede ser alarmante e incluso desagradable, la cantidad de energía almacenada es relativamente baja y no dañará a una persona sana. Pero puede provocar un dolor momentáneo y una respuesta de sobresalto que puede causar más accidentes. La chispa puede dañar materiales sensibles o dispositivos electrónicos y, en casos excepcionales, puede encender gas o vapor inflamable, lo que provoca un incendio.
La capacitancia corporal se puede utilizar para operar interruptores táctiles (por ejemplo, para ascensores o grifos). Responden al acercamiento de una parte del cuerpo humano, normalmente la punta de un dedo. No requieren aplicar ninguna fuerza sobre sus superficies. En cambio, se detecta la capacitancia entre los electrodos en la superficie del dispositivo y la punta del dedo.
Los receptores de radio dependen de circuitos sintonizados para aislar la frecuencia de una señal deseada en particular. La capacitancia corporal era una molestia importante al sintonizar las primeras radios; al tocar la perilla de sintonización que controlaba el condensador variable del sintonizador , se acoplaba la capacitancia corporal al circuito de sintonización, lo que cambiaba ligeramente su frecuencia de resonancia. El diseño de dichos circuitos destinados a ser ajustados por un usuario debe evitar la interacción de la capacitancia corporal del usuario con el circuito resonante, de modo que la frecuencia de resonancia no se vea afectada. Por ejemplo, se puede colocar un blindaje metálico detrás de una perilla de sintonización para que la presencia de la mano de un operador no afecte la sintonización.
En el theremin se aprovecha la capacitancia corporal para cambiar la frecuencia de los osciladores internos del instrumento musical (un oscilador controla el tono y el otro controla la sonoridad ).
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