Tanya jawab tentang test pen
1. Mengapa tabung neon menyala?
2. Karena ada arus yang mengalir melalui tubuh manusia saat menggunakan test pen, mengapa orang tidak tersengat listrik?
3. Sebenarnya, memakai sepatu bersekat juga bisa membuat test pen menyala, tapi bukankah itu memutus jalur antara manusia dan bumi? Kenapa masih terang?
Pertanyaan pertama: Tabung neon adalah tabung kaca kecil dengan dua elektroda yang diisi dengan gas neon bertekanan rendah. Karakteristik gas neon adalah bahwa gas akan terionisasi ketika menanggung tegangan yang cukup tinggi, dan muatan bebas akan dihasilkan dalam gas, dan muatan bebas akan bergerak secara terarah untuk membentuk arus, dan cahaya yang menyertainya akan dihasilkan ketika terionisasi.
Oleh karena itu, ketika tegangan antara kutub tabung neon meningkat ke nilai tertentu (disebut tegangan awal, umumnya 60-90 volt), gas di dalam tabung menghantarkan listrik, dan terjadi fenomena lucutan pijar yang indah. Karakteristik debit pijar adalah arusnya kecil dan suhunya tidak tinggi. Selama pelepasan pijar normal, tegangannya tidak berubah dengan arus. Singkatnya, pendaran tabung neon adalah fenomena pelepasan ionisasi gas dari gas neon di bawah tegangan tinggi.
Masalah kedua: alasan tidak ada sengatan listrik adalah karena arusnya terlalu kecil. Pasti ada yang nanya, seberapa kecil ya? Tubuh manusia bahkan dapat merasakan arus beberapa miliampere. Jadi seberapa kecil itu? Ayo berhitung. Saat seseorang menggunakan pena listrik, kabel langsung catu daya bersentuhan dengan ujung pena. Jika berada dalam kontak yang baik dengan tanah, kabel hidup dan resistansi internal pena uji listrik, tabung neon, tubuh manusia dan tanah membentuk rangkaian seri. Resistansi dalam test pen umumnya sekitar 1 megohm, resistansi tubuh manusia umumnya sekitar 1.000 ohm, tegangan awal U0 tabung neon adalah 80 volt, dan daya tegangan suplai adalah 220 volt, sehingga dapat dihitung (220-80)/(1000000 ditambah 1000)=0.14mA. Namun, arus yang dapat dirasakan orang adalah di atas 1 mA, dan arus yang menyebabkan sengatan listrik di atas 10 mA, keduanya jauh lebih besar dari 0,14 mA. Oleh karena itu, kita dapat menyimpulkan bahwa arus melewati tubuh manusia saat menggunakan pena pengukur listrik, tetapi karena Arus terlalu lemah, sehingga orang tidak dapat merasakannya sama sekali, apalagi menyebabkan sengatan listrik.
Pertanyaan ketiga: Anda dapat melihat tabung neon bersinar meskipun Anda memakai sepatu berinsulasi. Meski sepatu berinsulasi mengisolasi tubuh manusia dan bumi, bagian itu tetap ada. Karena antara tubuh manusia dan tanah, ada yang setara dengan kapasitansi terdistribusi (sekitar ratusan picofarad saat dekat dengan tanah). Dalam rangkaian arus bolak-balik, kapasitor, seperti resistor, dapat melewatkan arus. Meskipun kapasitansi kecil yang terdistribusi antara tubuh manusia dan bumi ini memiliki efek penghalang yang besar pada arus bolak-balik 50 Hz, ia masih dapat menghasilkan arus puluhan mikroamp di sirkuit (metode perhitungannya sama dengan metode di bagian kedua). pertanyaan, kapasitansi Reaktansi kapasitif 1/wc dapat dihitung sendiri), sehingga tabung neon menyala. Tentu saja, jika orang menguji di udara jauh dari tanah dan dinding, karena kapasitansi terdistribusi antara manusia dan bumi sangat kecil, reaktansi kapasitifnya sangat besar, dan tabung neon di pena uji mungkin tidak bersinar.
