שאלות ותשובות על עטי בדיקה
1. למה צינורות ניאון זוהרים?
2. מכיוון שיש זרם זורם בגוף האדם בעת שימוש בעט הבדיקה, מדוע אנשים לא מקבלים התחשמלות?
3. למעשה, נעילת נעליים מבודדות יכולה לגרום גם לעט המבחן להידלק, אבל האם זה לא מנתק את הנתיב בין אנשים לכדור הארץ? למה זה עדיין בהיר?
שאלה ראשונה: צינור ניאון הוא צינור זכוכית קטן עם שתי אלקטרודות מלאות בגז ניאון בלחץ נמוך. המאפיין של גז ניאון הוא שהגז יהיה מיונן כאשר הוא נושא מתח מסוים מספיק גבוה, וייווצרו מטענים חופשיים בגז, והמטענים החופשיים ינועו בצורה כיוונית ליצירת זרם, והזוהר הנלווה אליו. יווצר בעת יינון.
לכן, כאשר המתח בין הקטבים של שפופרת הניאון עולה לערך מסוים (נקרא מתח התחלתי, בדרך כלל 60-90 וולט), הגז בצינור מוליך חשמל, ומתרחשת תופעת פריקת זוהר יפה. המאפיין של פריקת זוהר הוא שהזרם קטן והטמפרטורה לא גבוהה. במהלך פריקת זוהר רגילה, המתח שלו אינו משתנה עם הזרם. במילה אחת, זוהר צינורות ניאון היא תופעת פריקת יינון גז של גז ניאון תחת מתח גבוה.
הבעיה השנייה: הסיבה לאי התחשמלות היא שהזרם קטן מדי. מישהו בהחלט ישאל, כמה הוא קטן? גוף האדם יכול להרגיש אפילו כמה מיליאמפר של זרם. אז כמה הוא קטן? בוא נעשה את החישוב. כאשר אדם משתמש בעט החשמלי, החוט החי של ספק הכוח נמצא במגע עם קצה העט. אם הוא נמצא במגע טוב עם האדמה, החוט החי וההתנגדות הפנימית של עט הבדיקה החשמלי, צינור הניאון, גוף האדם והאדמה יוצרים מעגל סדרתי. ההתנגדות בעט הבדיקה היא בדרך כלל כ-1 מגהום, ההתנגדות של גוף האדם היא בדרך כלל כ-1,000 אוהם, מתח ההתחלה U0 של שפופרת הניאון הוא 80 וולט, והספק מתח האספקה הוא 220 וולט, כך שניתן לחשב אותו (220-80)/(1000000 פלוס 1000)=0.14mA. עם זאת, הזרם שאנשים יכולים להרגיש הוא מעל 1 mA, והזרם שגורם להתחשמלות הוא מעל 10 mA, שניהם גדולים בהרבה מ-0.14 mA. לכן, אנו יכולים להסיק שהזרם עובר דרך גוף האדם בעת שימוש בעט המדידה החשמלי, אך בגלל הזרם חלש מדי, כך שאנשים לא יכולים להרגיש אותו כלל, שלא לדבר על לגרום להתחשמלות.
השאלה השלישית: אתה יכול לראות את צינור הניאון זוהר גם אם אתה נועל נעליים מבודדות. למרות שהנעליים המבודדות מבודדות את גוף האדם ואת האדמה, המעבר עדיין קיים. כי בין גוף האדם לאדמה, יש שווי ערך לקיבול מבוזר (כמאות פיקופארד כשהוא קרוב לקרקע). במעגל זרם חילופין, קבל, כמו נגד, יכול להעביר זרם. למרות שלקיבול המבוזר הזעיר הזה בין גוף האדם לכדור הארץ יש השפעה מעכבת גדולה על זרם החילופין של 50 הרץ, הוא עדיין יכול לייצר זרם של עשרות מיקרואמפר במעגל (שיטת החישוב זהה לשיטה בשנייה שאלה, הקיבול תגובת קיבולית 1/wc ניתן לחשב בעצמך), כך שצינור הניאון זוהר. כמובן, אם אנשים בודקים באוויר רחוק מהאדמה ומהקירות, מכיוון שהקיבול המפוזר בין אנשים לכדור הארץ קטן מאוד, התגובה הקיבולית גדולה מאוד, וצינור הניאון בעט המבחן הוא עלול לא להאיר.
