ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการและการประยุกต์ใช้ปากกาอิเล็กโทรมิเตอร์

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการและการประยุกต์ใช้ปากกาอิเล็กโทรมิเตอร์

อุปกรณ์อย่างหนึ่งที่ช่างไฟฟ้าใช้บ่อยในการตรวจสอบว่าวัตถุมีประจุหรือไม่คือปากกาทดสอบไฟฟ้า มีโครงสร้างภายในคล้ายหลอดไฟที่มีขั้วไฟฟ้าสองขั้ว หลอดไฟนีออนหรือที่เรียกว่าก๊าซนีออนอยู่ภายในหลอดไฟ หลังจากเชื่อมต่อความต้านทานสูงเป็นอนุกรมแล้ว ขั้วหนึ่งจะต่อกับปลายปากกาและอีกขั้วหนึ่งจะต่อเข้ากับปลายอีกด้านหนึ่ง จะเกิดแสงขึ้นระหว่างขั้วทั้งสองของหลอดนีออนเมื่อแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วทั้งสองถึงค่าที่กำหนด ความเข้มของการเรืองแสงจะแปรผันตรงกับแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วทั้งสอง เมื่อปลายปากกาทดสอบสัมผัสกับตัวที่มีประจุซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าแรงดันการเรืองแสงเริ่มต้นของหลอดนีออนและปลายอีกด้านของปากกาต่อสายดินผ่านตัว การทดสอบ ปากกาจะเริ่มเรืองแสง เพื่อป้องกันอันตราย ความต้านทานในดินสอทดสอบจะทำหน้าที่จำกัดกระแสที่ไหลผ่านร่างกาย

ปากกาทดสอบไฟฟ้าสามารถใช้สำหรับสิ่งต่อไปนี้นอกเหนือจากการพิจารณาว่ามีประจุไฟฟ้าหรือไม่:
(1) สามารถใช้การตรวจสอบเฟสแรงดันต่ำเพื่อตรวจสอบว่าสายใด ๆ ของสายอยู่ในเฟสหรือนอกเฟส ขั้นตอนที่แม่นยำคือการถือสายวัดทดสอบไว้ในมือแต่ละข้างขณะยืนอยู่บนสิ่งที่เป็นฉนวนจากพื้นดิน ทดสอบสายไฟสองเส้นที่ต้องทดสอบ สายนำไฟฟ้าทั้งสองเส้นจะแตกต่างกันหากสายทดสอบทั้งสองเส้นสว่างจ้า แต่เป็นเฟสเดียวกันซึ่งกำหนดโดยความเข้มการส่องสว่างของหลอดนีออนในปากกาทดสอบตามสัดส่วนกับความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วทั้งสอง
 

(2) สามารถใช้เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างกระแสตรงและกระแสสลับ เมื่อใช้ปากกาทดสอบ จะเกิดกระแสสลับหากขั้วทั้งสองของหลอดนีออนติดสว่าง ถ้าขั้วใดขั้วหนึ่งสว่าง แสดงว่ามีไฟฟ้ากระแสตรง

(3) สามารถกำหนดขั้วบวกและขั้วลบของกระแสตรงได้ ขั้วบนหลอดนีออนที่เรืองแสงคือขั้วลบ และขั้วที่ไม่ส่องแสงคือขั้วบวก ดังนั้นให้เชื่อมต่อปากกาทดสอบเข้ากับวงจร DC เพื่อทดสอบ
 

(4) สามารถใช้เพื่อตรวจสอบว่า DC ต่อสายดินหรือไม่ คุณสามารถยืนบนพื้นและใช้ปากกาทดสอบสัมผัสกับขั้วบวกหรือขั้วลบของระบบ DC ที่แยกออกจากพื้นดิน ไม่มีการต่อลงดินหากหลอดนีออนของปากกาทดสอบไม่ติด จะเกิดปรากฏการณ์การต่อลงดินหากหลอดนีออนสว่างขึ้น และขั้วไฟฟ้าบวกจะต่อลงดินหากหลอดนีออนสว่างขึ้นเหมือนที่ปลายปากกา หากไฟอยู่ที่ปลายนิ้ว แสดงว่าเป็นกราวด์ลบ อย่างไรก็ตาม ต้องชี้ให้เห็นว่าในระบบ DC ที่มีรีเลย์ตรวจสอบกราวด์ วิธีนี้ไม่สามารถใช้เพื่อระบุว่าระบบ DC มีการต่อสายดินหรือไม่