Pitanja i odgovori o test olovkama
1. Zašto neonske cijevi svijetle?
2. Pošto postoji struja koja teče kroz ljudsko tijelo kada se koristi test olovka, zašto ljudi ne dožive strujni udar?
3. U stvari, nošenje izolovanih cipela takođe može da upali test olovku, ali zar to ne prekida vezu između ljudi i zemlje? Zašto je još svijetlo?
Prvo pitanje: Neonska cijev je mala staklena cijev s dvije elektrode napunjene neonskim plinom niskog tlaka. Karakteristika neonskog plina je da će se plin ionizirati kada podnese određeni dovoljno visok napon, te će se u plinu generirati slobodni naboji, a slobodni naboji će se kretati u smjeru formiranja struje, a prateći sjaj će nastati kada se jonizira.
Stoga, kada se napon između polova neonske cijevi poveća na određenu vrijednost (koja se naziva početni napon, općenito 60-90 volti), plin u cijevi provodi električnu energiju i nastaje prekrasan fenomen sjajnog pražnjenja. Karakteristika usijanog pražnjenja je da je struja mala i da temperatura nije visoka. Tokom normalnog svjetlećeg pražnjenja, njegov napon se ne mijenja sa strujom. Jednom riječju, luminiscencija neonske cijevi je fenomen plinskog jonizacijskog pražnjenja neonskog plina pod visokim naponom.
Drugi problem: razlog zašto nema električnog udara je to što je struja premala. Neko će sigurno pitati koliko je mali? Ljudsko tijelo može osjetiti čak i nekoliko miliampera struje. Pa koliko je mali? Hajde da izračunamo. Kada osoba koristi električnu olovku, žica napajanja pod naponom je u kontaktu sa vrhom olovke. Ako je u dobrom kontaktu sa zemljom, žica pod naponom i unutrašnji otpor električne test olovke, neonska cijev, ljudsko tijelo i zemlja formiraju serijski krug. Otpor u test olovci je uglavnom oko 1 megohm, otpor ljudskog tijela je uglavnom oko 1 hiljadu oma, početni napon U0 neonske cijevi je 80 volti, a snaga napon napajanja je 220 volti, tako da se može izračunati (220-80)/(1000000 plus 1000)=0.14mA. Međutim, struja koju ljudi mogu osjetiti je iznad 1 mA, a struja koja izaziva strujni udar je iznad 10 mA, a obje su daleko veće od 0,14 mA. Stoga možemo zaključiti da struja prolazi kroz ljudsko tijelo kada se koristi električna mjerna olovka, ali zbog toga je struja preslaba, pa je ljudi uopće ne mogu osjetiti, a kamoli izazvati strujni udar.
Treće pitanje: Možete vidjeti kako neonska cijev svijetli čak i ako nosite izolirane cipele. Iako izolovane cipele izoluju ljudsko telo i zemlju, prolaz i dalje postoji. Jer između ljudskog tijela i tla postoji ekvivalent raspoređenom kapacitetu (oko stotine pikofarada kada je blizu tla). U krugu naizmjenične struje, kondenzator, poput otpornika, može proći struju. Iako ova sićušna raspoređena kapacitivnost između ljudskog tijela i zemlje ima veliki ometajući učinak na izmjeničnu struju od 50 Hz, ipak može generirati struju od desetina mikroampera u kolu (metoda proračuna je ista kao metoda u drugom pitanje, kapacitivnost Kapacitivnu reaktanciju 1/wc možete sami izračunati), tako da neonska cijev svijetli. Naravno, ako ljudi testiraju u zraku daleko od tla i zidova, jer je raspoređeni kapacitet između ljudi i zemlje vrlo mali, kapacitivna reaktanca je vrlo velika, a neonska cijev u test olovci možda neće sjajiti.
