類型
按照測量電壓的高低分:
高壓測電筆:用於10kv及以上項目作業時用,為電工的日常檢測用具;
低壓測電筆:用於線電壓500V及以下項目的
帶電體檢測。
弱電測電筆:用於電子產品的測試,一般測試電壓為6v--24v.為了便於使用,電筆尾部常帶有一根帶夾子的引出導線。
按照接觸方式分:
接觸式試電筆:通過接觸帶電體,獲得電信號的檢測工具。通常形狀有一字
螺絲刀式,兼試電筆和一字螺絲刀用;鋼筆式,直接在液晶視窗顯示測量數據。
感應式試電筆:採用感應式測試,無需
物理接觸,可檢查控制線、
導體和
插座上的電壓或沿導線檢查斷路位置。可以極大限度地保障檢測人員的人身安全。
具體說明如下:
A、當測電筆去檢測某一導體是火線還是零線時,通過測電筆的電流(也就是通過人體的電流)I=加在測電筆和人體兩端的總電壓U,除以(/相當於分數線)測電筆和人體兩端的總電阻R。
B、測火線時,照明電路,火線與地之間有電壓U=220V左右,人體電阻一般很小,通常只有幾百到幾千歐姆,而測電筆內部的電阻通常有幾兆歐左右,通過測電筆的電流(也就是通過人體的電流)很小,通常不到1毫安,這樣小的電流通過人體時,對人沒有傷害,而這樣小的電流通過測電筆的氖泡時,氖泡會發光。
C、測零線時,U=0,I=0,也就是沒有電流通過測電筆的氖泡,氖泡當然不發光。這樣我們可以根據氖泡是否發光判斷火線還是零線。
用途
測電筆除了可以判斷物體是否帶電外,還有以下幾個用途︰
(1)可以用來進行低壓核相,測量線路中任何導線之間是否同相或異相。具體方法是:站在一個與大地絕緣的物體上,雙手各執一支測電筆,然後在待測的兩根導線上進行測試,如果兩根測電筆發光很亮,則這兩根導線為異相;反之,則為同相,它是利用測電筆中
氖泡兩極間電壓差值與其發光強弱成正比的原理來進行判別的。
(2)可以用來判別
交流電和
直流電。在用測電筆進行測試時,如果測電筆氖泡中的兩個極都發光,就是交流電;如果兩個極中只有一個極發光,則是直流電。
(3)可以判斷直流電的正、
負極。將測電筆接在直流電路中測試,氖泡發亮的那一極就是負極,不發亮的一極是正極。
(4)可用來判斷直流是否接地。在對地絕緣的
直流系統中,可站在地上用測電筆接觸直流系統中的正極或負極,如果測電筆氖泡不亮,則沒有接地現象。如果氖泡發亮,則說明有接地現象,其發亮如在筆尖端,則說明為正極接地。如發亮在手指端,則為
負極接地。但是必須指出的是在帶有接地監察繼電器的直流系統中,不可採用此方法判斷直流系統是否發生接地。
測電筆是廣大電工經常使用的工具之一,用來判別物體是否帶電。它的內部構造是一隻有兩個電極的燈泡,泡內充有
氖氣,俗稱
氖泡,它的一極接到筆尖,另一極串聯一隻高電阻後接到筆的另一端。當氖泡的兩極間電壓達到一定值時,兩極間便產生
輝光,輝光強弱與兩極間電壓成正比。當
帶電體對地電壓大於氖泡起始的輝光電壓,而將測電筆的筆尖端接觸它時,另一端則通過人體接地,所以測電筆會發光。測電筆中電阻的作用是用來限制流過人體的電流,以免發生危險。
使用方法
(1)判定交流電和直流電口訣:電筆判定交直流,交流明亮直流暗,交流氖管通身亮,直流氖管亮一端。
說明:首先告知讀者一點,使用低壓驗電筆之前,必須在已確認的帶電體上驗測;在未確認驗電筆正常之前,不得使用。判別交、直流電時,最好在“兩電”之間作比較,這樣就很明顯。測交流電時氖管兩端同時發亮,測直流電時氖管里只有一端極發亮。
(2)判定直流電正負極口訣:電筆判定正負極,觀察氖管要心細,前端明亮是負極,後端明亮為正極。
說明:氖管的前端指驗電筆筆尖一端,氖管後端指手握的一端,前端明亮為負極,反之為正極。測試時要注重:電源電壓為110V及以上;若人和大地絕緣,一隻手摸電源任一極,另一隻手持測電筆,電筆金屬頭觸及被測電源另一極,氖管前端極發亮,所測觸的電源是負極;若是氖管的後端極發亮,所測觸的電源是正極,這是根據直流單向流動和電子由負極向正極流動的原理。
(3)判定直流電源有無接地和正負極接地的區別口訣:變電所直流係數,電筆觸及不發亮;若亮靠近筆尖端,正極有接地故障;若亮靠近手指端,接地故障在負極。
說明:發電廠和變電所的直流係數,是對地絕緣的,人站在地上,用驗電筆去觸及正極或負極,氖管是不應當發亮的,假如發亮,則說明直流系統有接地現象;假如發亮在靠近筆尖的一端,則是正極接地;假如發亮在靠近手指的一端,則是負極接地。
(4)判定同相和異相口訣:判定兩線相同異,兩手各持一支筆,兩腳和地相絕緣,兩筆各觸一要線,用眼觀看一支筆,不亮同相亮為異。
說明:此項測試時,切記兩腳和地必須絕緣。因為我國大部分是380/220V供電,且變壓器普遍採用中性點直接接地,所以做測試時,人體和大地之間一定要絕緣,避免構成迴路,以免誤判定;測試時,兩筆亮和不亮顯示一樣,故只看一支則可。
(5)判定380/220V三相三線制供電線路相線接地故障口訣:星形接法三相線,電筆觸及兩根亮,剩餘一根亮度弱,該相導線已接地;若是幾乎不見亮,金屬接地有故障。
說明:電力變壓器的二次側一般都接成Y形,在中性點不接地的三相三線制系統中,用驗電筆觸及三根相線時,有兩根比通常稍亮,而另一根上的亮度要弱一些,則表示這根亮度弱的相線有接地現象,但還不太嚴重;假如兩根很亮,而剩餘一根幾乎看不見亮,則是這根相線有金屬接地故障。
注意事項
(1)使用試電筆之前,首先要檢查試電筆里有無安全電阻,再直觀檢查試電筆是否有損壞,有無受潮或進水,檢查合格後才能使用。
(原理:試電筆內有電阻,有發光體--氖管,關鍵在於氖管,經過電阻降壓以後,有電壓到氖管的一頭,形成一個高電勢,你的手需接觸電筆尾的金屬端,現在你就是地線了,在氖管中有兩段細的金屬絲,挨得很近,但卻不連,氖管中自然充得是氖氣,有合適的電位差既可產生輝光放電。如果電壓過大,會瞬間擊穿氖管,這時氖管起保險作用,不會對你產生太大的傷害,電壓低會比較危險,因為傳統電筆,就是氖管電筆,在100V左右以上才會亮,大意不得,另外電筆別進水,要不你就會知道觸電的感覺了。)
(2)使用試電筆時,不能用手觸及試電筆前端的金屬探頭,這樣做會造成人身觸電事故。
(3)使用試電筆時,一定要用手觸及試電筆尾端的金屬部分,否則,因帶電體、試電筆、人體和大地沒有形成迴路,試電筆中的氖泡不會發光,造成誤判,認為帶電體不帶電,這是十分危險的。
(氖管的發光電壓是70V以上,所串電阻為500K,在測試220V電壓時,流過人體的最大電流為:I=(220—70)÷500=0.3mA而人體通過1mA的電流時才會產生麻的感覺。)
(4)在測量電氣設備是否帶電之前,先要找一個已知電源測一測試電筆的氖泡能否正常發光,能正常發光,才能使用。
(5)在明亮的光線下測試帶電體時,應特別注意氖泡是否真的發光(或不發光),必要時可用另一隻手遮擋光線仔細判別。千萬不要造成誤判,將氖泡發光判斷為不發光,而將有電判斷為無電。
化學原理
試電筆不管外型如何其構造原理基本相同,其外殼多為塑膠絕緣體,裡面由金屬導體、小燈泡和電阻絲組成。小燈泡中充有一種無色惰性氣體(
氖氣)在電場激發下能產生透射力很強的紅光,當物體帶電時,用電筆測試氖泡發紅,否則氖泡不亮。