ทำไมเส้นศูนย์จึงถูกชาร์จ ดังนั้นหลอดนีออนของอิเล็กโทรสโคปจึงเรืองแสง
มันเกี่ยวข้องกับประเด็นความรู้ต่อไปนี้:
1. หลักการให้แสงหลอดนีออน
หลอดนีออนสว่างขึ้นไม่ใช่เพราะวงจรที่ทดสอบ (ตัวที่มีประจุอยู่ระหว่างการทดสอบ) มีกระแสไฟฟ้าไหล แต่เนื่องจากตัวที่มีประจุที่ทดสอบมีแรงดันไฟฟ้า
ในความเป็นจริง มีความสัมพันธ์แบบคู่ขนานระหว่างปากกาไฟฟ้ากับตัวประจุไฟฟ้าที่กำลังทดสอบอยู่
เมื่อจุดที่วัดได้มีแรงดันไฟฟ้าลงกราวด์ (มากกว่า 0v) แรงดันไฟฟ้าจะไหลกลับสู่กราวด์ผ่านปลายปากกาไฟฟ้า ตัวต้านทานนิรภัย และร่างกายมนุษย์ เกิดเป็นเส้นทาง และ กระแสที่ไหลผ่านหลอดนีออนทำให้หลอดนีออนเรืองแสงได้
หลอดนีออนจะเปล่งแสงได้ก็ต่อเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลเพียงพอเท่านั้น หากความต่างศักย์ (แรงดัน) ของจุดที่วัดได้กับพื้นไม่ 0 แต่ก็ไม่ใหญ่เกินไป หลอดนีออนจะไม่สามารถเปล่งแสงได้ แน่นอนว่ากระแสที่ทำให้หลอดไฟนีออนมีขนาดเล็กมากสำหรับร่างกายมนุษย์นั้นเป็นกระแสที่ปลอดภัย
ดังนั้นเมื่อปากกาไฟฟ้าเปล่งแสง สิ่งที่ปากกาไฟฟ้าทดสอบคือแรงดัน ไม่ใช่กระแส ไม่เกี่ยวกับว่ามีกระแสไหลผ่านจุดที่วัดหรือไม่
กล่าวคือมีแรงดันไฟฟ้าลงกราวด์เพื่อทำให้ไดรฟ์ปากกาไฟฟ้าสว่าง
2. เมื่อวงจรทำงานปกติ ทำไมปากกาไฟฟ้าถึงไม่ติดเมื่อสัมผัสเส้นศูนย์
ดูเหมือนจะชัดเจน แต่ก็ไม่
เมื่อวงจรทำงานตามปกติ เนื่องจากสายนิวทรัลเชื่อมต่อกับ "จุดสะเทิน" ของหม้อแปลง แรงดัน (ศักย์) ของสายนิวทรัลถึงกราวด์คือ 0 และปากกาไฟฟ้าทดสอบแรงดัน ดังนั้นปากกาไฟฟ้าจึงไม่เปล่งแสง
แต่ในเวลานี้ กระแสบนสายนิวทรัลนั้นเหมือนกับกระแสบนสายไฟฟ้า!! มันใหญ่มาก!! นั่นคือไม่ใช่ว่าไม่มีไฟฟ้าบนสายกลางและสายกลางไม่มีไฟฟ้า แต่แรงดันไฟฟ้าของสายกลางถึงกราวด์ เนื่องจากทางทฤษฎี 0
3. เหตุใดแรงดันไฟฟ้าของสายนิวทรัลจึงเป็น 0
แรงดันไฟฟ้าเส้นศูนย์คือ {{0}} ซึ่งไม่ถูกต้องในทางปฏิบัติ แต่ในทางทฤษฎี 0 ซึ่งมักจะมากกว่า 0v ในทางปฏิบัติ
ในวงจรจ่ายไฟตามบ้าน มักเป็นแบบสองเฟส (ไฟฟ้าเฟสเดียว) ซึ่งเชื่อมต่อกับหม้อแปลงจ่ายไฟผ่านสายส่ง และหม้อแปลงจ่ายไฟเป็นไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส "เป็นกลาง" จากนั้นสายที่เป็นกลางทั้งหมดของสายไฟจะเชื่อมต่อจากสายที่เป็นกลาง
เนื่องจากทฤษฎี "จุดสะเทิน" เมื่อวงจรสามเฟสมีความสมดุล กล่าวคือ เมื่อโหลดของวงจรสามเฟสเท่ากันทุกประการ ศักย์ไฟฟ้าของจุดสะเทินนี้จะเท่ากับ 0 นี่เป็นเพียงทางทฤษฎี จริง ๆ แล้ว โหลดไฟฟ้าสามเฟส ไม่สามารถเท่ากันอย่างแน่นอน ดังนั้น ศักย์ดินของ "จุดสะเทิน" จึงมีค่ามากกว่า 0 เสมอ ซึ่งหมายความว่าศักย์ดินบนสายกลางของสายส่งแสงสว่างในครัวเรือนทั้งหมดจะมากกว่า 0 เสมอ
แล้วเหตุใดแรงดันไฟฟ้าเส้นศูนย์จึงไม่ 0 และหลอดนีออนของอิเล็กโทรสโคปไม่เปล่งแสง เป็นเพราะแรงดันไฟฟ้า (ลงกราวด์) บนเส้นศูนย์นี้มีขนาดเล็กมากในวงจรปกติ และผ่านความต้านทานความปลอดภัยของอิเล็กโทรสโคปและหลังจากความต้านทานของร่างกายมนุษย์ กระแสไฟจะอ่อนมาก และยังไม่เพียงพอ เพื่อขับให้หลอดนีออนเปล่งแสง
4. ภายใต้สถานการณ์ใด แรงดันไฟฟ้าของสายนิวทรัลจะไม่ 0 และมีขนาดใหญ่กว่า
โดยปกติจะมีสามกรณีคือ
ประการแรก เมื่อจุดสะเทินของหม้อแปลงไม่ได้ต่อลงดิน จุดที่เป็นกลางจะไม่ต่อลงดิน (ลอย) (แม้ว่ากระแสของจุดสะเทินคือ {{0}} แต่ถ้าไม่ได้เชื่อมต่อกับ กราวด์, ศักย์ระหว่างจุดสะเทินกับกราวด์จะยังไม่เท่ากันโดยอัตโนมัติ) เพื่อให้ศักย์กราวด์ของจุดสะเทินไม่เป็น 0 ในขณะนี้ ก๊อกกลางของไฟฟ้าสามเฟสไม่มีความหมาย "จุดเป็นกลาง". ทำให้วงจรแหล่งจ่ายไฟแสงสว่างทั้งหมดส่งออกโดยหม้อแปลงเป็นศูนย์ เมื่อสายกลางล้มเหลว แม้ว่าอุปกรณ์จะมีสายดินป้องกัน มันก็จะไม่ถูกต้อง เพราะหลังจากกระแสรวมทั้งสายดินไหลลงสู่พื้น จุดที่เป็นกลางของหม้อแปลงคือ ระงับเพื่อไม่ให้กระแสป้องกันไหลกลับไปที่กราวด์ลูป ดังนั้นผู้คนจะยังคงถูกไฟฟ้าช็อตหลังจากสัมผัส
ประการที่สองคือความไม่สมดุลของโหลดสามเฟสมากเกินไปทำให้จุดที่เป็นกลาง "ลอย" ในขณะนี้ ความต่างศักย์ระหว่างจุดสะเทินกับพื้นไม่เท่ากับ 0 และค่อนข้างใหญ่ ในเวลานี้ แม้แต่วงจรทำงานปกติ แรงดันไฟฟ้าบนสายนิวทรัลจะทำให้หลอดนีออนของปากกาไฟฟ้าเรืองแสงได้
ประการที่สามคือความล้มเหลวของวงจรของวงจรไฟเอง ที่พบบ่อยที่สุดคือเส้นกลางสั้น ๆ ด้านหลังที่ยึดหลอดไฟ (เครื่องใช้ไฟฟ้า ฯลฯ ) เนื่องจากสายกลางสั้น ตัวอย่างเช่น ด้านที่ต่อกับขั้วรับหลอดคือจุด A และด้านที่ต่อกับวงจรหม้อแปลงคือจุด B จากนั้นจุด B จะต่อโดยตรงกับกราวด์ และความต่างศักย์ของมันกับ กราวด์คือ {{0}} ปากกาไฟฟ้าจึงไม่เปล่งแสง แต่ในเวลานี้ เนื่องจากจุด A ไม่ได้เชื่อมต่อกับกราวด์ แรงดันไฟจึงไม่ใช่ 0 และมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ดังนั้น ที่แรงดันนี้ หลอดนีออนที่ขับเคลื่อนปากกาไฟฟ้าจึงเปล่งแสงออกมา อย่างไรก็ตาม การปล่อยแสงนี้ยังสว่างน้อยกว่าหลอดนีออนของเฟสไลน์ เพราะท้ายที่สุดแล้ว แรงดันไฟฟ้าที่จุด A ยังน้อยกว่า 220V มาก แต่ก็สามารถขับหลอดนีออนให้เปล่งแสงได้
5. แรงดันที่จุด A บนเส้นนิวทรัลมีที่มาอย่างไร?
เป็นการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า!
Induction ปรากฏการณ์มีอยู่ทุกที่! การเหนี่ยวนำร่างกายมนุษย์ กระแสจิต...
เนื่องจากมีแรงดันไฟฟ้าสลับและสนามแม่เหล็กสลับบนสายไฟที่มีกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะถูกสร้างขึ้นบนเส้นลวดที่เป็นกลางและบนเส้นลวดที่เป็นกลางของจุดพักของขั้วต่อ A
จากมุมมองของความจุไฟฟ้าจรจัดและความจุปรสิต แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับบนเส้นลวดที่มีไฟฟ้าจะสร้างประจุไฟฟ้าเหนี่ยวนำบนเส้นลวดที่เป็นกลางของเบรกพอยต์ จึงเกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้น....
