智慧型手機讓我們可以跟遠方的朋友講電話、觀看影片、在社群網站上貼文讓全世界看到，是非常方便的工具。但手機是怎麼讓人們互相通話的呢？
智慧型手機就是「很聰明的電話」
智慧型手機（Smartphone）是由「smart（聰明）」和「phone（電話）」這2個單字組成的，是種結合了可上網的電腦和可通話的電話之機器。
智慧型手機的結構
智慧型手機的結構大致分成6個部分。
1.CPU
用人類來比喻的話，就相當於大腦的部分。CPU負責處理各式各樣的資訊，並對其他零件下達指令。
2.儲存裝置
用於儲存照片和電子郵件等資料的倉庫。目前主要的基本單位是GB，數字愈大表示倉庫空間愈大，可以保管更多資料。
3.主機板
嵌有許多無線通信控制零件。有了主機板，手機才能收發電波、連接網際網路、撥打電話。
4.記憶體
暫時存放資料的場所，可以想成工作用的桌子。桌子的桌面愈大，就能擺放更多東西，同時處理各種工作。
5.電池
儲存電力的場所。目前主要使用鋰電池或鋰聚合物電池。電池充飽電可以使用多長時間也很重要。
6.螢幕
手機螢幕主要使用液晶或OLED螢幕。操作則透過觸控。液晶是介於固體和液體之間的狀態，具有隨觀看方向和觀看方式改變顏色的特性。液晶螢幕可以藉由施加電壓來改變顯示畫面。
OLED螢幕的原理則跟LED燈類似，是會發光的物體。藉由通電來讓名為有機二極體的材質發光。
另外，手機螢幕的觸控原理是電容式觸控，利用靜電就能讓CPU知道手指是否放在螢幕上。
智慧型手機可以打電話的原因
智慧型手機依靠無線通信控制元件來收發電波。無線電是最典型的通信機器，但無線電是直接跟其他無線電交換電波，而智慧型手機並不會直接跟其他手機連線，而是通過設置在全國各地的「基地台」交換電波。
電波具有在電和磁創造出來的空間中像水波一樣傳播的性質。我們身邊隨時都充滿電視和收音機等各種眼睛看不見的電波，而手機就是利用這種電波的一部分通話和通訊。
改變未來的智慧型手機
5G是第5代通訊技術的簡稱，是種高速大容量的通訊規格，傳輸速度是4G的20倍。
利用5G，我們可以改善如VR（虛擬現實）等可使人彷彿親臨現場的3D影像、格鬥遊戲、射擊遊戲的連線對戰體驗。同時，也能夠更即時地互動，享受比過去更流暢的網路連線。
除此之外，5G也能讓我們家中的數位家電互相通信。比如從外地用智慧型手機打開家裡的電燈、電視、冷氣或提前開啟電熱水器等，使生活更便利。
總結
由此可見，1台智慧型手機就能做到很多很多的事情。未來5G更加普及後，還可以用機器人遠距手術（從遙遠的地方操控機器人）、讓汽車自動駕駛、用臉部辨識系統在無人商店買東西，大大改變人們的生活方式。
為什麼無線充電器能幫手機充電？
平常我都是用充電線替智慧型手機充電，但聽說現在有種不用插線的無線充電（wireless）。明明沒有連接充電線卻能充電，真是不可思議呢。
無線充電的原理
無線充電器替手機充電的原理，是利用線圈和磁鐵。但正確來說不是磁鐵，而是線圈通電後產生的磁力線（磁力通過的軌跡）。
無線充電器上裝有送電用線圈，而具有無線充電功能的手機上則裝有充電用線圈。
1.當電流通過充電板內的送電線圈，線圈便會產生磁力線。
2.將裝有充電線圈的手機放到充電板附近。送電線圈產生的磁力線會通過手機內的充電線圈。
3.當充電線圈的內部有磁力線通過時便會產生電流，所以可以替電池充電。這個原理叫作電磁感應定律。
觸控面板可以感應到手指的原因
用手指觸摸智慧型手機的螢幕，就能點開應用程式或放大圖片，操作起來直覺又簡單。有了觸控面板，就不需要按鈕或鍵盤，可以直接在畫面上操作。
觸控面板雖然有許多種類，但智慧型手機所使用的是電容式觸控面板。此種面板利用的是人體的靜電。
觸控面板內塞有如漁網般縱橫排列的靜電。當手指碰到觸控面板時，面板內的靜電就會跟手指頭上的靜電發生作用。而面板內的感測器藉由偵測是面板上的哪個靜電起了反應，就能得知手指是在哪裡進行操作。
因為我們的手指（人的身體）上也有電流，所以能觸動塞在觸控面板內的微弱靜電，並被感測器感知。而用普通的筆或戴著手套時不能進行觸控，是因為它們和手指不同，無法讓電流通過，所以無法跟靜電發生交互作用。
作者｜TDG電氣指導會
田北優介、佐藤壽剛、西山徹
本文經授權轉載自台灣東販《放電魚小學堂：電從哪裡來？》（原標題：為什麼我們能用智慧型手機講電話？）
責任編輯／李艾庭
