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电力技术

电工试电笔的工作原理

供稿:办公室(网络中心) 编辑部  发布时间:2015-04-03  阅读:

试电笔是判断照明电路中的火线和零线、检验低压电气设备是否漏电的常用而又方便的工具。在用试电笔判断照明电路中哪根线是火线,哪根线是零线时,应使试电笔的金属笔尖与电路中的一根线接触,手握笔尾的金属体部分。如果这时试电笔中的氖管发光了,金属笔尖所接触的那根线就是火线,另一根则为零线。工作时,火线——试电笔——人体——地——零线所构成的回路如图1所示。在回路中,试电笔内电阻R1约2MΩ,人体电阻R2在800Ω~104Ω范围内,脚底的绝缘物或地面上的绝缘物电阻为R3,它的阻值相当大。C为人体与地之间所形成的电容,因为火线与零线间加的是220V交流电压,电容支路上交流电所受阻碍作用很小,电流经过电容C就直接回到零线,而过人体R2的电流很微小,图1人无触电危险,试电笔氖管也能正常发光。如果在使用试电笔时,手接触的不是笔尾的金属体部分而是绝缘的笔套,那就等于在图1中笔尾部的金属体与并联支路之间串接了一个相当大的电阻,通过电容C的交流电流也微乎其微,氖管也就不能发光了,这是错误使用试电笔造成的。

在检修照明电路时,也常有这样的情形:用试电笔接触灯头插座两个电极时,氖管都发光,照明灯泡却不亮。对于这种情形,稍微细致观察还可发现,试电笔在接触灯头插座两个电极时,氖管发光的亮度并不一样。有经验的电工立刻可以判断出,这是照明电路中的零线
断路了。为什么零线断路了,试电笔与它接触时反倒能发光呢?这也不难理解。如上所述,当试电笔金属笔尖接触火线时,电流经试电笔及人体对地电容C入地,与零线构成回路,氖管正常发光。如果零线在图2中某点M处断开了,零线的a段与火线离得很近,且有一定长度,则a段与火线之间存在一个等效电容C′。当用试电笔金属笔尖接触零线a段上的一点时,相当于在笔尖前串接了电容C′后去接触火线,于是,电流通过火线——C′——试电笔——C——地,成一回路,氖管也发光。但因C′与C相当于串联,总电容小于C,总容抗增大,所以流过氖管的电流小于试电笔直接接触火线时的电流,氖管发光的亮度就差些。

在使用试电笔时,应先在有电的地方试一下,检查试电笔是否正常,防止造成误判,发生触电事故。试电笔只能在对地电压250伏以下使用,不可用它触碰高压带电设备。

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