Принцип работы индикаторов напряжения
Внутри любого физического тела находится определенное количество различных электрических зарядов: электронов, анионов, катионов, дырок. Их численность формирует величину потенциала, который может быть положительным или отрицательным.
В электротехнике под термином напряжения понимается разность этих потенциалов, способных при их соединении создать поток зарядов по замкнутому контуру, называемым электрическим током.
Разное количество зарядов образует неодинаковое число движущихся частиц. Подсчитывать их численность в теле технически сложно и нереально, но на практике требуется как-то оценивать. Делают это измерительными приборами, но используют косвенные методы, связанные с действием тока.
Тела с мощными потенциалами разных знаков способны при соприкосновении (пробое изоляции) создать огромные токи. Например, молнии, возникающие при разряде грозовых облаков, могут своим тепловым воздействием разрушать или сжигать многоэтажные здания, раскалывать вдоль ствола вековые деревья.
Когда мы видим подобные явления, то точно знаем, что облака накопили огромный потенциал и между ними или землей создалось значительное напряжение.
Разности потенциалов домашней электроэнергии тоже достаточно для совершения значительных разрушений. Если потенциалом фазного провода создать контакт с землей, то возникнет ток короткого замыкания, по величине которого можно судить о напряжении сети, что и раскрывает суть анекдота про электриков.
Понятно, что этот метод действенный, достоверный, но опасный и поэтому неприемлемый. Однако, с учетом знания закона Георга Ома (I=U/R), им успешно пользуются с момента возникновения энергетики. Для этого на пути тока устанавливают сопротивление, ограничивающее количество движущихся зарядов до безопасной величины, а по способности их преобразовывать электрическую энергию в световую, звуковую или магнитную, судят о значении напряжения.
Таким образом, любой индикатор напряжения подключается своими контактами в домашней проводке к потенциалам фазы и нуля. При этом встроенный в его корпус токоограничивающий резистор, снижает протекающий ток до минимального, безопасного значения, которое способно выполнить механическую работу.
По результатам этого действия судят о наличии напряжения. Например, загорелась индикаторная лампочка или появился звуковой сигнал встроенного динамика — значит на проводе фазы присутствует напряжения. В противном случае — его нет.
Среди электриков, нарушающих требования правил безопасности, используется метод проверки напряжения «контрольными лампами». Он основан на подключении между проводом фазы в сети и землей исправной лампы накаливания, которая светится под нагрузкой и не горит без нее.
Внутри квартиры с однофазной сетью мы пользуемся этим способом, когда вставляем в розетку вилку настольной лампы. А основное нарушение, из-за которого запрещены «контрольки» состоит в том, что при ошибочном контакте между двумя фазными проводами трехфазной сети они подключаются к напряжению не 220, а 380 вольт и в результате их колбы от взрывного воздействия температуры разлетаются мелкими частицами стеклянного потока, травмируя людей.
Электрик, держащий в руке такую лампу, инстинктивным движением бросает ее. Подключенный к цоколю патрона потенциал фазы вместе с летящей лампой, касаясь любого оказавшегося на его пути предмета, создает опасный ток короткого замыкания… Даже случайное падение такой конструкции с открытой колбой ведет к поражению электрическим током.
Не пользуйтесь этим методом и разъясняйте его опасность окружающим.
Звуковой индикатор
Есть более современный и удобный способ определить, есть ли напряжение в сети или его нет. Нужно только поднести кончик устройства к проводам. Если ток есть в сети, то отвертка начнет издавать определенный сигнал, который вы точно услышите. Если же нет, то и сигнала тоже не будет, даже если вы поднесете устройство просто вплотную к проводу.
Кстати, такой индикатор будет очень уместен в тех случаях, когда вы работаете на солнце. Ведь именно во время сильного солнечного свечения, можно попросту не заметить, как индикатор загорится. Как правило, там стоят самые простые лампочки, которые не ярко светятся. Поэтому лучше всего иметь в комплекте и такое устройство, чтобы точно быть уверенным в том, что все было проверено должным образом.
Отличия и функциональность
Первое на что хотелось бы обратить внимание – это на жало отвертки. Большинство из моделей не рассчитаны на полноценную работу по закручиванию и откручиванию винтов
Это их дополнительная возможность. Так что для таких работ всегда применяйте обычные отвертки с закаленными жалами или соответствующие биты, а не индикаторные варианты.
Самая полезная функция данной модели – это свечение светодиода при одновременном касании руками жала и контакта на противоположном конце.
Фактически это индикатор проверки целостности цепи. Как его можно использовать в быту будет рассмотрено ниже.
Еще этой отверткой можно:
отыскивать скрытую проводку, если она не глубоко заложена слоем штукатурки
Будьте внимательны, если индикатор будет фонить по всей стене, возможно у вас где-то утечка и замыкание.
узнать под напряжением провод или нет, не снимая при этом с него изоляцию
найти обрыв в проводе
ну и конечно со своей прямой обязанностью – определение фазы, отвертка справляется хорошо
Как устроен индикатор
Как же устроена эта специальная отвёртка? С первого взгляда она выглядит как обычная отвертку, но основное отличие заключено внутри. Внешне данный прибор выглядит, как и все остальные – это корпус самой отвертки из материала, не пропускающего электричество и жало. В принципе ей можно тоже закручивать саморезы и винты, но так как это не основная её функция, то лучше ей и не пользоваться. Жало отвертки – именно оно и несёт на себе основной функционал. Его мы вставляем в розетку, ну или дотрагиваться до провода и не бояться удара током. Резистор. Эта деталь имеет высокое сопротивление.
Благодаря именно ему, Вас и не ударит электричество. Неоновая лампа (обычная светодиодная лампочка) – это и есть тот самый индикатор, который светится, если ток в цепи имеется. Пружина – да просто позволяет улучшить контакт с контактной пластиной. Контактная пластина – она контактирует с проводящим ток объектом. Это же логично! В данном случае с Вами. Поэтому в схему работы цепи следует добавить еще и Вас. Вот и полное строение индикаторной отвёртки.
Исходя из этого принцип работы получается весьма простым. Ток проходит по жалу, которое вставлено в розетку или приставлено к проводу. Далее он встречается с резистором, которым уменьшает силу тока в разы и предотвращает удар им человека. Ну, и в конце концов зажигается неоновая лампочка, которая и сигнализирует о наличии тока.
Проверка разных устройств
Контактным методом
Для того чтобы узнать целостность внутренней цепи электролампы, необходимо:
- Щуп индикатора приложить к входному контакту лампы.
- На контактную пластину отвертки приложить палец руки.
- Второй рукой взяться за цоколь лампы для того, чтобы между руками замкнуть цепь.
- Если устройство загорается, то лампа рабочая.
Тестер позволяет с легкостью проверить обрыв внутренней цепи и рабочее состояние электрического ТЭНа на наличие к корпусу пробоя. В обоих случаях необходим универсальный или светодиодный прибор.
Проверка на пробой:
- Для того чтобы выявить контакт прибора с корпусом токоведущих элементов, необходимо взять его в руку — она является источником электрического заряда.
- Второй рукой надо взять тестер таким образом, чтобы один палец располагался на контактной пластине, и по очереди приложить щуп к клеммам ТЭНа.
- Во время наличия пробоя цепь замкнется, и устройство загорится (покажет фазу) — ТЭН необходимо менять.
Поиск положения выключателя
Все выключатели в доме по умолчанию обязаны быть в таком положении, чтобы для включения необходимо было нажимать на верх клавиши, а для выключения — на нижнюю часть. Из-за чего во время установки появляется ситуация, когда клавишу необходимо после установки переворачивать по причине того, что она нижней частью замыкает цепь. При помощи отвертки-тестера, заранее «прозвонив» схему, данной проблемы можно избежать.
Бесконтактным методом
После установки люстры с несколькими лампами появляется необходимость определения правильности соединения. При помощи универсального тестера это выполнить очень просто — необходимо переключить устройство в требуемый режим (H или L) и поднести к выключенной люстре.
Если после этого прозвучит звуковой сигнал, и загорится соответствующая лампочка, то около светильника находится электрическое поле, соответственно, провода подсоединены с общим фазным проводом неправильно. Если все выполнено с соблюдением правил требований безопасности, то индикатор будет срабатывать только во время включения света.
Определение участка обрыва
Во время питания электрических приборов с помощью удлинителя появляется ситуация, когда в сети обрыв очевиден, но точно не известно, в каком месте он расположен. Если розетка в рабочем состоянии, то нужно проверить кабель удлинителя и устройства на наличие обрыва. Для этого необходимо включить прибор в сеть и тестером провести по всей длине цепи в режиме L. На участке, где прибор не реагирует на наличие электрического поля, произошел обрыв.
Если на всем протяжении не найдена неисправность, то необходимо заново провести процедуру, перевернув в выключателе вилку, чтобы ток пошел по другой жиле кабеля. Если и в этом случае не будет найден обрыв, то проблему необходимо искать непосредственно в инструменте.
