物理电容笔的工作原理基于电容的原理。每一个物理电容笔插头的顶端都装有一个电容传感器。当电容笔接近屏幕表面时，电容传感器会感测到屏幕的电场，并与笔的电容传感器形成一个电场。这个电场是由传感器与电容器之间的电荷分布形成的。
电容笔中有两个电极，一个是外部导体（即手）接触的尖端，另一个是笔内部的电容器。该电容器由两个电极间的空气间隔形成。当电容笔在屏幕上移动时，其内部的电场会随之变化。这些变化可以被监测并转换为屏幕上的数字坐标。
电容笔工作的原理与触摸屏技术类似，但两者有些许不同。触摸屏是在屏幕表面布置一层电极，利用手指对电极的电荷影响来感测位置，而电容笔是通过内部的电场随着屏幕表面和内部电容变化来识别位置的。
物理电容笔的工作原理可应用于支持实时笔迹录制、手写输入、快速绘图等场合，是一种非常方便的交互方式。目前物理电容笔已被广泛应用于电子设备领域，如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等。
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