Otázky a odpovědi týkající se testovacích per
1. Proč neonové trubice svítí?
2. Protože při použití testovacího pera lidským tělem protéká proud, proč lidé nedostanou elektrický šok?
3. Nošení izolačních bot může ve skutečnosti také rozsvítit testovací pero, ale není to přerušení cesty mezi lidmi a zemí? Proč stále svítí?
První otázka: Neonová trubice je malá skleněná trubice se dvěma elektrodami naplněnými nízkotlakým neonovým plynem. Charakteristickým rysem neonového plynu je, že plyn bude ionizován, když nese určité dostatečně vysoké napětí, a v plynu se budou generovat volné náboje a volné náboje se budou pohybovat směrovým způsobem, aby vytvořily proud a doprovodnou záři. budou generovány při ionizaci.
Když se tedy napětí mezi póly neonové trubice zvýší na určitou hodnotu (nazývanou počáteční napětí, obecně 60-90 voltů), plyn v trubici vede elektřinu a dochází ke krásnému jevu doutnavého výboje. Charakteristikou doutnavého výboje je, že proud je malý a teplota není vysoká. Při běžném doutnavém výboji se jeho napětí s proudem nemění. Jedním slovem, luminiscence neonové trubice je jev plynové ionizace výboje neonového plynu pod vysokým napětím.
Druhý problém: důvodem k žádnému úrazu elektrickým proudem je příliš malý proud. Někdo se určitě zeptá, jak je to malé? Lidské tělo cítí i několik miliampérů proudu. Jak je to tedy malé? Pojďme si to spočítat. Když osoba používá elektrické pero, živý vodič napájecího zdroje je v kontaktu s hrotem pera. Pokud je v dobrém kontaktu se zemí, živý vodič a vnitřní odpor elektrického testovacího pera, neonová trubice, lidské tělo a zem tvoří sériový obvod. Odpor v testovacím peru je obecně asi 1 megaohm, odpor lidského těla je obecně asi 1 tisíc ohmů, počáteční napětí U0 neonové trubice je 80 voltů a výkon napájecí napětí je 220 voltů, takže jej lze vypočítat (220-80)/(1000000 plus 1000)=0.14mA. Proud, který lidé mohou cítit, je však vyšší než 1 mA a proud, který způsobuje elektrický šok, je vyšší než 10 mA, přičemž oba jsou mnohem větší než 0,14 mA. Můžeme tedy usoudit, že proud prochází lidským tělem při použití elektrického měřícího pera, ale kvůli Proud je příliš slabý, takže ho lidé vůbec necítí, natož způsobit úraz elektrickým proudem.
Třetí otázka: Zářit neonové trubice můžete vidět, i když nosíte zateplené boty. Přestože zateplené boty izolují lidské tělo a zemi, průchod stále existuje. Protože mezi lidským tělem a zemí je ekvivalentní distribuovaná kapacita (asi stovky pikofaradů, když je blízko země). V obvodu střídavého proudu může kondenzátor, stejně jako odpor, propouštět proud. Přestože tato malá distribuovaná kapacita mezi lidským tělem a zemí má velký brzdný účinek na střídavý proud 50 Hz, stále může generovat proud v řádu desítek mikroampérů v obvodu (metoda výpočtu je stejná jako metoda ve druhém otázka, kapacita Kapacitní reaktance 1/wc si můžete spočítat sami), takže neonová trubice svítí. Samozřejmě, pokud lidé testují ve vzduchu daleko od země a zdí, protože distribuovaná kapacita mezi lidmi a zemí je velmi malá, kapacitní reaktance je velmi velká a neonová trubice v testovacím peru nemusí svítit.
