Как работает тестер отвертка?

14

Как работает тестер отвертка? Если я вставлю тестер-отвертку в «горячий провод» электрической розетки, она загорится, если я прижму палец к металлической крышке сверху отвертки. Это происходит также, если я стою на поверхности изолирующего материала, такого как дерево. Я читал в другом месте, что это происходит из-за паразитной емкости, образованной «горячим проводом», человеческим телом и землей. Надо

Zзнак равнор+1JωС

для импеданса, поэтому, если C достаточно высок, импеданс должен быть близок к r, «эффективному сопротивлению» сформированной цепи. Здесь я заблудился; почему r достаточно мало, чтобы вызвать ток в диапазоне мА, даже если я стою на изолирующей поверхности?

Поэтому на самом деле я спрашиваю, как можно представить системную горячую проволоку - отвертку - тело человека - деревянный пол - здание - заземление как электрическую цепь, и какие части физической системы влияют на сопротивление, емкость (и индуктивность?) и в какой пропорции, даже очень приблизительно.

Джон Донн
источник

Ответы:

6

как можно представить систему горячим проводом - отверткой - человеческим телом - деревянным полом - зданием - заземлением в виде электрической цепи,

Я давно предполагал, что это будет что-то вроде этого:

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

RedGrittyBrick
источник
14

Резистор последовательно с неоном обычно является компонентом, который ограничивает ток. Он будет варьироваться между устройствами, но, по-видимому, ограничивающим током будет около 0,5 мА (для лампочек NE-2), и, учитывая, что сам неон "подаст" напряжение около 150 В (пик), резистор будет ограничивать ток примерно до 0,5 мА с напряжением около 150 В - это для цепи 220 В переменного тока. Это подразумевает сопротивление около 300 кОм.

Тем не менее, я подозреваю, что неоны, используемые внутри отверток, будут работать на 110 В переменного тока, и, возможно, они имеют напряжение 60 В. Это означает, что падение напряжения на резисторе составит около 250 В (пиковое значение) при напряжении 220 В, что означает сопротивление около 500 кОм. Но это не учитывает емкость человеческого тела последовательно (см. Далее ниже).

Вот что говорит вики:

Недорогой тип испытательной лампы, который касается только одной стороны тестируемой цепи и использует паразитную емкость и ток, проходящий через тело пользователя, для завершения цепи. Устройство может иметь форму отвертки. Наконечник тестера касается тестируемого проводника (например, его можно использовать на проводе в выключателе или вставлять в отверстие в электрической розетке). Неоновая лампа потребляет очень мало тока и поэтому может использовать емкость тела пользователя к заземлению для замыкания цепи.

Ссылка на сайт: Здесь - прокрутите вниз до заголовка "Одноконтактные неоновые контрольные лампы".

Внутри корпуса отвертки последовательно расположены резисторы с неоном, но нормальный импеданс в основном емкостный с резисторами, которые присутствуют там в качестве защитного устройства на случай, если неон станет напрямую подключенным между токоведущим и нейтральным / заземлением: -

введите описание изображения здесь

Какую емкость обычно предлагает человеческое тело на конце отвертки? Модель человеческого тела для определения емкости, определенная Ассоциацией электростатического разряда (ESDA), представляет собой конденсатор емкостью 100 пФ, включающий последовательно резистор 1,5 кОм ( источник). ).

100 пФ при 50 Гц - это импеданс около 30 мОм, который превосходит сопротивление в отвертке. Если считать само собой разумеющимся, что модель ESDA верна, ясно, что ток через неон практически полностью определяется этой моделью.

Энди ака
источник
1
Спасибо; возможно, я не понимаю чего-то фундаментального, но все же: как может быть «земля» деревянным полом, на котором я стою, когда я держу отвертку для тестера? Кажется, что это должно увеличить сопротивление, но я стою на пластиковом корпусе на деревянном полу с зажженной отверткой. Вы можете попытаться уточнить это?
Джон Донн
2
@JohnDonn Емкость является основным значительным импедансом, и два объекта (таких как земля и человек) не должны быть физически соединены чем-либо проводящим, чтобы иметь емкость между ними. См. Этот en.wikipedia.org/wiki/Capacitance и обратите внимание, что тело, имеющее площадь поверхности 1 кв. М на расстоянии 1 метра от земли, будет иметь C = 8,854 пФ или импеданс при 50 Гц, равный 360 МОм, - это основной показатель тока, который течет в неон. Хорошо, модель ESDA предлагает 100pF, но я использовал формулу C в ссылке упрощенно.
Энди ака
1
@ m.Alin Лучший вопрос, который я слышал за весь день. Интересно, какой ток нужен, чтобы получить толчок - может быть, 5 мА? 10mA? Это контакт с площадью поверхности - больше площадь поверхности = меньше тряски / боли? ESDA, кажется, думает, что 100pF - возможно, это больше, когда достаточно близко, чтобы получить удар - может быть, это все, и емкость увеличивается из-за близости. Я сказал, что это был чертовски хороший вопрос?
Энди ака
1
@ m.Alin Нет, само тело человека не имеет сопротивления 30 м, а составляет около 100 кОм, см. недавний ответ . Конденсатор , образованный между человеческим и «землей» в качестве пластин через воздух в качестве диэлектрика , дает 30M фигуру время бросил вокруг. Электрики время от времени касаются проводов под напряжением (правило «одна рука в заднем кармане»), стоя на изоляторе и используя резиновые подошвы, и мой электрик утверждает, что он чувствует едва ощутимый покалывание, когда он это делает. Если бы он при этом босиком стоял на полу, мы бы завербовали.
Аниндо Гош
3
@ m.Alin Я только что попробовал это, получил слабое покалывание, которое я едва мог различить. Ограничивающий резистор последовательно с неоном ограничивает ток, в конце концов. Ох, а также яркость моей лампы сильно изменилась между ношением резиновых тапочек, и нет.
Аниндо Гош
-4

Это может звучать смешно, но вы пытались делать одни и те же тесты на разных уровнях над землей? Я имею в виду, как тестирование на нижнем этаже здания и на втором этаже здания? Я совершенно уверен, что будут разные результаты, основанные на двух положениях, основанных на расстоянии до земли. Причины этого основаны на некоторой теории, над которой я провел значительные исследования, и связаны с великим изобретателем Николой Теслой. Он, по сути, использовал эту же идею, но в обратном направлении с гораздо большими напряжениями и частотами для электросети. Вместо 50 Гц он использовал бы 50 МГц !!! Большинству это кажется бессмысленным, но это потому, что большинство из них не признают влияния, которое эти более высокие уровни герц оказывают на схему в целом. Что касается разницы в высоте над землей, это, в основном, опять же, это связано со значениями конденсатора. Чем больше расстояние, тем меньше уровень конденсатора. При использовании F = 1 / (2 (Pi) RC) более низкое значение C и примерно такое же сопротивление означают, что требуется более высокая частота. Сетевое напряжение, имеющее только частоту 50 Гц, вероятно, будет недостаточно высоким, чтобы работать с таким большим зазором от земли. Другими словами, это тест, который вы проводили, когда на вас были надеты ботинки, а не ботинки. Обувь на конденсаторе аналогична тестированию на втором этаже, а обувь - на уровне земли. Если я не ошибаюсь, обувь не имела бы более яркого неонового выхода, чем обувь, потому что обувь означает, что конденсатор ниже, а частота сети не справляется с этим. Почему я пытаюсь это сказать? Если у вас есть время, вы можете провести тестирование с помощью генераторов частоты и вашей отвертки для проверки сети. Я уверен, что более высокая выходная частота на тестере приведет к более ярким лампочкам на одном уровне высоты, и что если вы попробуете на двух разных высотах, то для получения того же уровня люкс, что и на уровне земли, потребуется гораздо более высокая частота по сравнению со вторым этажом. Это очень простой закон «беспроводной трансмутации энергии». Более высокие частоты необходимы для проведения на большие расстояния из-за эффекта конденсатора, учитывая, что все имеет емкость и сопротивление. Вот почему ученые, по-видимому, борются с беспроводной передачей энергии, поскольку они используют сетевое напряжение на частоте 50 Гц, а не сетевое напряжение на частоте 50 МГц.

Я надеюсь, что это помогло и что это в некоторой степени имеет больше смысла ... Я был бы очень признателен, если бы вы не стали распространять эту теорию среди многих людей и чтобы вы использовали ее только сами. Причина в том, что людям будет все равно, что вы думаете, потому что они застряли у них на пути, и что те, кто заботится, уже знают это и заставят вас «замолчать», чтобы держать это таким образом, чтобы только они знали.

Спасибо.

Искренне Ваш,

ITB

ITB
источник
2
«Те, кому все равно, уже знают об этом и заставят вас« заставить замолчать », чтобы так было, только зная их», - священные теории заговора, Бэтмен!
Doodle