Làm thế nào để một thử nghiệm điện áp không tiếp xúc làm việc?

Làm thế nào để một bút thử điện áp không tiếp xúc phát hiện điện áp và / hoặc dòng điện? Có phải chúng bị giới hạn ở điện áp của một phạm vi hoặc loại nhất định (AC hoặc DC)?

Đây là một số thí nghiệm tôi đã thực hiện dẫn đến câu hỏi này: Sử dụng một cây bút rẻ tiền tôi đã mua cho một vài đô la, tôi có thể phát hiện AC 120V thông thường trong một ổ cắm ở Mỹ, nhưng tôi cũng có thể phát hiện điện áp trong cáp USB kết nối với chuyển đổi nguồn điện sang điện thoại thông minh (thiết lập này thường được gọi là sạc điện thoại của một người). Tất nhiên, ở đây, điện áp trong câu hỏi là DC với một gợn sóng không đáng kể. Tôi cũng nhận thấy rằng trong khi máy dò có thể phát hiện 5V của cáp sạc điện thoại, nó không thể phát hiện điện áp trong cáp bàn phím USB. Sự khác biệt duy nhất giữa hai kịch bản này là mức hiện tại và có lẽ một số khác biệt báo hiệu nhỏ.

Một câu hỏi cuối cùng: Trong trường hợp điện áp / dòng điện nào bạn sẽ phải sử dụng cảm biến kẹp hiện tại và không phải là máy phát điện áp không tiếp xúc để chỉ phát hiện sự hiện diện của nguồn điện không xâm nhập?

chúng hoạt động bằng cách cảm nhận điện dung của điện áp xoay chiều trên dây dẫn sống. họ chỉ làm việc với AC.

Rõ ràng là nó đang phản ứng với một số tín hiệu khác nhau trên cáp USB, (có thể là "độ nảy trên mặt đất" do sự thay đổi dòng điện khác nhau của bộ điều chỉnh chuyển đổi trong điện thoại. (Cáp USB thường được bảo vệ tốt vì vậy đó là tất cả những gì có thể có ở đó.

Vì bộ thu là điện dung, tần số càng cao thì độ nhạy càng cao (lên đến giới hạn tần số nếu bộ khuếch đại mà nó sử dụng), do đó 100V ở 60Hz tạo ra cùng một bộ khuếch đại tín hiệu đầu ra là 10mV ở 600Khz

nếu bộ sạc có cáp bị giam cầm (không sử dụng cáp USB có thể tháo rời) thì có lẽ nó không được bảo vệ và tín hiệu có thể là từ chính nguồn điện.

Các kẹp hiện tại là để đo lượng dòng điện chạy qua một dây dẫn (ví dụ để có được một dấu hiệu cho thấy mạch không chỉ sống mà còn được sử dụng), vì bạn cần tách ra từng dây dẫn riêng lẻ của cáp, bạn thường sử dụng chúng tại hộp nối hoặc một số nơi khác mở cáp. sử dụng kẹp hiện tại trên cáp đi kèm thường sẽ cho bạn số không (trừ khi có một số lỗi điện)

Bạn cần nhận ra rằng có hai thứ khác nhau: điện áp và dòng điện. Điện áp có mặt trong một ổ cắm ngay cả khi không có gì được kết nối với nó (do đó bạn có thể có điện áp và không có dòng điện). Ngoài ra, dây trung tính có điện thế 0V, nhưng bạn có thể có một dòng điện lớn chạy qua nó.

Một điện áp tạo ra một điện trường, trong khi một dòng điện tạo ra một từ trường. Do đó, tùy thuộc vào cấu tạo của nó, bạn có thể có các thiết bị nhạy cảm với điện trường tĩnh (do đó là máy dò DC) và các thiết bị chỉ nhạy cảm với điện trường thay thế (máy dò AC). Điều tương tự cũng áp dụng cho các máy dò từ trường, chẳng hạn như các máy dò trong cảm biến kẹp hiện tại.

Do đó, nếu bạn chỉ cần đo sự hiện diện của điện áp có hại, bạn sẽ sử dụng đầu dò điện áp chứ không phải kẹp hiện tại (sẽ chỉ ra 0 A nếu không có thiết bị nào lấy dòng điện từ nguồn điện tại thời điểm này). Trên thực tế, nếu bạn định cắt dây, chẳng hạn, trước tiên bạn nên đo cả hai: rằng nó không có điện áp có hại đối với trái đất và không có dòng điện chạy qua nó.

Làm thế nào để một bút thử điện áp không tiếp xúc phát hiện điện áp và / hoặc dòng điện? Có phải chúng bị giới hạn ở điện áp của một phạm vi hoặc loại nhất định (AC hoặc DC)?

Họ dựa vào khớp nối điện dung giới hạn chúng với AC và chúng thường được thiết kế cho điện áp nguồn. Cơ thể bạn là một vật thể lớn có một số điện dung chạm đất. Điều này làm cho một mạch (rất yếu) từ vật phẩm có điện áp xoay chiều trên nó, qua máy kiểm tra, qua cơ thể bạn và qua điện dung chạm đất.

Tôi cũng nhận thấy rằng trong khi máy dò có thể phát hiện 5V của cáp sạc điện thoại, nó không thể phát hiện điện áp trong cáp bàn phím USB. Sự khác biệt duy nhất giữa hai kịch bản này là mức hiện tại và có lẽ một số khác biệt báo hiệu nhỏ.

Sai lầm!

Để giảm nhiễu điện từ từ chế độ nguồn cung cấp điện dung phải được đặt giữa hai bên đầu vào và đầu ra.

Trong nguồn cấp 1 (nối đất), trái đất được sử dụng làm rào cản giữa đầu vào và đầu ra bằng cách kết nối đầu ra với đất chính hoặc bằng cách chia điện dung thành hai phần nối tiếp, một phần giữa đầu ra và đất chính và một phần giữa nguồn điện trái đất và nguồn điện chính / trung tính.

Trong nguồn cấp 2 (không nối đất), nguồn điện chính không có sẵn và do đó không thể được sử dụng làm rào cản. Kết quả là đầu ra thường ở một điện áp đáng kể so với trái đất (một nửa điện áp lưới là phổ biến). Đây không phải là một mối nguy hiểm an toàn nếu nguồn điện được thiết kế hợp lý vì các tụ điện có trở kháng cao (điện dung thấp) và do đó "dòng điện cảm ứng" thấp mặc dù điện áp mạch mở cao. Các tụ điện sẽ là loại an toàn đặc biệt do đó sự cố ngắn mạch của tụ điện là cực kỳ khó xảy ra.

Theo nguyên tắc chung, bộ nguồn PC là loại 1 trong khi cục nguồn của điện thoại thông minh là loại 2. Đây là lý do tại sao máy thử của bạn sáng lên trên cáp để sạc điện thoại nhưng không phải trên cáp cho bàn phím của bạn.

Một câu hỏi cuối cùng: Trong trường hợp điện áp / dòng điện nào bạn sẽ phải sử dụng cảm biến kẹp hiện tại và không phải là máy phát điện áp không tiếp xúc để chỉ phát hiện sự hiện diện của nguồn điện không xâm nhập?

Không có cách nào chắc chắn để phát hiện điện không xâm nhập. Đặc biệt là khi làm việc với cáp đa lõi chứ không phải dây riêng lẻ.

Liên quan đến câu hỏi cuối cùng vì lý do khi nào nên sử dụng cảm biến kẹp hiện tại:
Kẹp hiện tại cho phép đo dòng điện trong một dây dẫn xâm lấn tối thiểu. Bạn không sử dụng chúng để kiểm tra xem cáp có hoạt động hay không, nhưng để xem mức tiêu thụ hiện tại của tải.
Nếu một kẹp sử dụng nguyên lý máy biến áp thì bạn chỉ có thể đo AC.
Một kẹp dựa trên hiệu ứng hội trường cho phép đo AC và DC. Có các kẹp, với tần số tối đa thông thường khoảng 500 kHz, được thiết kế để kết nối với máy hiện sóng. Điều này cho phép phân tích hành vi của tải hoặc nguồn một cách chi tiết.

Xin lưu ý rằng một máy dò điện áp không tiếp xúc là một cách không đáng tin cậy để tìm kiếm dây sống. Nó không đo điện áp thực tế và cũng không cho phép bạn phân biệt các pha khác nhau.