Jautājumi un atbildes par testa pildspalvām
1. Kāpēc neona lampas spīd?
2. Tā kā, izmantojot testa pildspalvu, caur cilvēka ķermeni plūst strāva, kāpēc cilvēki nesaņem elektriskās strāvas triecienu?
3. Patiesībā, valkājot izolētus apavus, var iedegties arī testa pildspalva, bet vai tas neatrauj ceļu starp cilvēkiem un zemi? Kāpēc tas joprojām ir gaišs?
Pirmais jautājums: neona caurule ir maza stikla caurule ar diviem elektrodiem, kas piepildīti ar zema spiediena neona gāzi. Neona gāzes īpašība ir tāda, ka gāze tiks jonizēta, kad tai būs noteikts pietiekami augsts spriegums, un gāzē ģenerēsies brīvi lādiņi, un brīvie lādiņi virzīsies virzienā, veidojot strāvu un ar to saistīto spīdumu. tiks ģenerēts, jonizējot.
Tāpēc, kad spriegums starp neona caurules poliem palielinās līdz noteiktai vērtībai (ko sauc par palaišanas spriegumu, parasti 60-90 volti), caurulē esošā gāze vada elektrību, un rodas skaista kvēlizlādes parādība. Kvēlizlādes īpašība ir tāda, ka strāva ir maza un temperatūra nav augsta. Parastās kvēlspuldzes izlādes laikā tā spriegums nemainās līdz ar strāvu. Vārdu sakot, neona caurules luminiscence ir neona gāzes gāzes jonizācijas izlādes parādība zem augsta sprieguma.
Otrā problēma: elektriskās strāvas trieciena neesamības iemesls ir pārāk maza strāva. Kāds noteikti pajautās, cik mazs? Cilvēka ķermenis var sajust pat dažu miliampēru strāvu. Tātad, cik mazs tas ir? Aprēķināsim. Kad cilvēks izmanto elektrisko pildspalvu, strāvas padeves vads saskaras ar pildspalvas galu. Ja tas ir labā saskarē ar zemi, strāvas vads un elektriskās pārbaudes pildspalvas iekšējā pretestība, neona caurule, cilvēka ķermenis un zeme veido virkni ķēdi. Testa pildspalvas pretestība parasti ir aptuveni 1 megaohs, cilvēka ķermeņa pretestība parasti ir aptuveni 1 tūkstotis omu, neona caurules palaišanas spriegums U0 ir 80 volti, un jauda barošanas spriegums ir 220 volti, tāpēc to var aprēķināt (220-80)/(1000000 plus 1000)=0.14mA. Tomēr strāva, ko cilvēki var sajust, ir lielāka par 1 mA, un strāva, kas izraisa elektriskās strāvas triecienu, ir lielāka par 10 mA, kas abas ir daudz lielākas par 0,14 mA. Līdz ar to varam secināt, ka, izmantojot elektrisko mērpildspalvu, strāva iet caur cilvēka ķermeni, bet tāpēc, ka strāva ir pārāk vāja, tāpēc cilvēki to nemaz nevar sajust, nemaz nerunājot par elektriskās strāvas trieciena izraisīšanu.
Trešais jautājums: jūs varat redzēt, ka neona caurule mirdz pat tad, ja valkājat izolētus apavus. Lai gan izolētie apavi izolē cilvēka ķermeni un zemi, eja joprojām pastāv. Jo starp cilvēka ķermeni un zemi ir līdzvērtīga sadalītajai kapacitātei (apmēram simtiem pikofaradu, kad tā atrodas tuvu zemei). Maiņstrāvas ķēdē kondensators, tāpat kā rezistors, var iziet strāvu. Lai gan šai mazajai sadalītajai kapacitātei starp cilvēka ķermeni un zemi ir liela kavējoša ietekme uz 50 Hz maiņstrāvu, tā joprojām ķēdē var radīt desmitiem mikroampēru lielu strāvu (aprēķina metode ir tāda pati kā otrajā jautājums, kapacitāti Capacitive reactance 1/wc var aprēķināt pats), lai neona caurule spīd. Protams, ja cilvēki testē gaisā tālu no zemes un sienām, jo sadalītā kapacitāte starp cilvēkiem un zemi ir ļoti maza, kapacitatīvā pretestība ir ļoti liela, un neona caurule testa pildspalvā tā var nespīdēt.
