1. เพื่อตรวจสอบว่าวัตถุมีประจุหรือไม่ โครงสร้างภายในเป็นหลอดไฟที่มีขั้วไฟฟ้าเพียงสองขั้ว หลอดไฟเต็มไปด้วยก๊าซนีออนหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าหลอดนีออน ขั้วหนึ่งเชื่อมต่อกับปลายปากกา และอีกขั้วหนึ่งเชื่อมต่อกับปลายอีกด้านของปากกาที่มีความต้านทานสูงเป็นอนุกรม เมื่อแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วทั้งสองของหลอดนีออนถึงค่าหนึ่ง การเรืองแสงจะถูกสร้างขึ้นระหว่างขั้วทั้งสอง และความเข้มของการเรืองแสงจะแปรผันตามแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วทั้งสอง เมื่อแรงดันของวัตถุที่มีประจุถึงพื้นมากกว่าแรงดันเรืองแสงของหลอดนีออน และปลายของปากกาทดสอบแตะที่ปลายอีกด้านหนึ่งจะถูกต่อลงดินผ่านร่างกายมนุษย์ ดังนั้นปากกาทดสอบจะเปล่งแสงออกมา หน้าที่ของความต้านทานในปากกาทดสอบคือการจำกัดกระแสที่ไหลผ่านร่างกายมนุษย์เพื่อหลีกเลี่ยงอันตราย
2. สามารถใช้สำหรับการวัดเฟสนิวเคลียร์แรงดันต่ำเพื่อวัดว่าสายใดในสายอยู่ในเฟสหรือนอกเฟส วิธีการเฉพาะคือ: ยืนบนวัตถุที่หุ้มฉนวนจากพื้นโลก ถือปากกาวัดไว้ในมือทั้งสองข้าง แล้วทดสอบกับสายไฟสองเส้นที่จะทดสอบ หากปากกาวัดสองด้ามติดสว่าง แสดงว่าสายไฟทั้งสองไม่อยู่ในเฟส ในทางตรงกันข้าม เป็นแบบอินเฟส ซึ่งตัดสินโดยหลักการที่ว่าความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างขั้วทั้งสองของหลอดนีออนในปากกาทดสอบนั้นแปรผันตรงกับความเข้มของการส่องสว่าง
3. สามารถใช้เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างกระแสสลับและกระแสตรง เมื่อทดสอบด้วยปากกาทดสอบ หากทั้งสองขั้วในฟองก๊าซของปากกาทดสอบเรืองแสง แสดงว่าเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ถ้าขั้วใดขั้วหนึ่งสว่างขึ้น แสดงว่าเป็นไฟฟ้ากระแสตรง
4. สามารถตัดสินขั้วบวกและขั้วลบของกระแสตรงได้ ต่อปากกาทดสอบเข้ากับวงจรไฟฟ้ากระแสตรงเพื่อทดสอบ หลอดนีออนที่เรืองแสงคือขั้วบวก และขั้วที่ไม่มีแสงสว่างคือขั้วลบ
5. สามารถใช้ตัดสินว่า DC ต่อสายดินหรือไม่ ในระบบ DC ที่หุ้มฉนวนกับพื้น คุณสามารถยืนบนพื้นและใช้ปากกาทดสอบสัมผัสกับขั้วบวกหรือขั้วลบในระบบ DC หากหลอดนีออนของปากกาทดสอบไม่ติด แสดงว่าไม่มีการต่อลงดิน หากหลอดนีออนติดสว่าง แสดงว่ามีการต่อสายดิน และหากเรืองแสงที่ปลายปากกา แสดงว่าขั้วบวกต่อสายดิน หากส่องแสงที่ปลายนิ้วแสดงว่าเป็นพื้นด้านลบ อย่างไรก็ตาม ต้องชี้ให้เห็นว่าในระบบ DC ที่มีรีเลย์ตรวจสอบการต่อสายดิน วิธีนี้ไม่สามารถใช้เพื่อระบุว่าระบบ DC มีการต่อลงดินหรือไม่
