Bagaimana cara kerja obeng tester?

14

Bagaimana cara kerja obeng tester? Jika saya meletakkan obeng tester di dalam "kawat panas" dari soket listrik, itu akan menyala jika saya menekan jari saya pada tutup logam di atas obeng. Ini terjadi juga jika saya berdiri di atas permukaan bahan isolasi, seperti kayu. Saya membaca di tempat lain bahwa ini terjadi karena kapasitansi liar yang dibentuk oleh "kawat panas", tubuh manusia, dan tanah. Seseorang telah

Z=R+1jωC

untuk impedansi, jadi jika C cukup tinggi, impedansi harus dekat dengan r, "tahanan efektif" dari rangkaian yang terbentuk. Di sini saya tersesat; mengapa r cukup kecil untuk menyebabkan arus dalam kisaran mA bahkan jika saya berdiri di permukaan yang terisolasi?

Jadi sebenarnya yang saya tanyakan adalah bagaimana seseorang dapat mewakili sistem hot wire - obeng - tubuh manusia - lantai kayu - bangunan - tanah sebagai sirkuit listrik, dan bagian mana dari sistem fisik yang berkontribusi pada resistansi, kapasitansi (dan induktansi?) dan dalam proporsi mana, bahkan sangat kira-kira.

John Donn
sumber

Jawaban:

6

bagaimana seseorang dapat mewakili sistem hot wire - obeng - tubuh manusia - lantai kayu - bangunan - tanah sebagai sirkuit listrik,

Saya sudah lama berasumsi itu menjadi seperti ini:

skema

mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab

RedGrittyBrick
sumber
14

Resistor yang seri dengan neon biasanya merupakan komponen yang membatasi arus. Ini akan bervariasi antara perangkat tetapi, sekitar 0,5mA tampaknya menjadi arus pembatas (untuk lampu NE-2) dan, mengingat neon itu sendiri akan "menyerang" pada sekitar 150V (puncak), resistor akan membatasi arus hingga sekitar 0,5 mA dengan tegangan sekitar 150V - ini untuk sirkuit 220VAC. Ini menyiratkan resistensi sekitar 300k ohm.

Namun, saya menduga bahwa neon yang digunakan di dalam obeng akan bekerja pada 110VAC dan mereka mungkin tipe 60V. Ini berarti bahwa penurunan volt pada resistor akan menjadi sekitar 250V (puncak) pada pasokan 220VAC, menyiratkan resistensi sekitar 500k ohm. Tetapi ini tidak memperhitungkan kapasitansi tubuh manusia secara seri (lihat lebih lanjut di bawah).

Inilah yang dikatakan wiki: -

Jenis lampu uji berbiaya rendah yang hanya menyentuh satu sisi rangkaian yang sedang diuji, dan mengandalkan kapasitansi dan arus yang mengalir melalui tubuh pengguna untuk menyelesaikan rangkaian. Perangkat ini mungkin berbentuk obeng. Ujung penguji disentuh ke konduktor yang sedang diuji (misalnya, dapat digunakan pada kawat di sakelar, atau dimasukkan ke dalam lubang soket listrik). Lampu neon hanya membutuhkan sedikit arus ke cahaya, dan karenanya dapat menggunakan kapasitansi tubuh pengguna untuk membumikan sirkuit untuk menyelesaikan rangkaian.

Tautan: Di Sini - gulir ke bawah ke arah "Lampu uji neon satu kontak" tercapai

Ada resistor secara seri dengan neon di dalam tubuh obeng tetapi impedansi normal sebagian besar kapasitif dengan resistor hadir di sana sebagai alat pengaman jika neon menjadi terhubung langsung antara hidup dan netral / bumi: -

masukkan deskripsi gambar di sini

Berapa banyak kapasitansi yang biasanya ditawarkan tubuh manusia di ujung obeng? Model Tubuh Manusia untuk kapasitansi, sebagaimana didefinisikan oleh Electrostatic Discharge Association (ESDA) adalah kapasitor 100pF secara seri dengan resistor 1.5kΩ ( sumber )

100pF pada 50Hz adalah impedansi sekitar 30M ohm dan mengerdilkan resistensi pada obeng. Jika orang menerima begitu saja bahwa model ESDA adalah tentang benar, jelas, arus melalui neon hampir sepenuhnya ditentukan oleh model ini.

Andy alias
sumber
1
Terima kasih; mungkin saya tidak memahami sesuatu yang mendasar, tetapi tetap saja: bagaimana lantai kayu tempat saya berdiri ketika saya memegang obeng tester menjadi "tanah"? Sepertinya itu harus menambah perlawanan, tapi di sinilah aku, berdiri di atas kotak plastik di lantai kayu, dengan obeng menyala. Bisakah Anda mencoba menjelaskannya?
John Donn
2
@ JohnDonn Capacitance adalah impedansi utama yang signifikan dan dua objek (seperti bumi dan orang) tidak perlu dihubungkan secara fisik oleh sesuatu yang konduktif untuk memiliki kapasitansi di antara mereka. Lihat ini en.wikipedia.org/wiki/Capacitance dan catat bahwa benda yang memiliki luas permukaan 1 meter persegi pada 1 meter jauh dari tanah akan memiliki C = 8,854 pF atau impedansi pada 50Hz 360Mohm - ini adalah definisi utama arus yang mengalir ke neon. OK model ESDA menyarankan 100pF tapi saya menggunakan rumus C di tautan secara sederhana.
Andy alias
1
@ m .lin Pertanyaan terbaik yang saya dengar sepanjang hari. Apa yang dibutuhkan saat ini untuk mendapatkan sentakan saya bertanya-tanya - mungkin 5mA? 10mA? Apakah ini hal yang berhubungan dengan area permukaan - lebih banyak area permukaan = lebih sedikit sentakan / rasa sakit? ESDA tampaknya berpikir 100pF - mungkin lebih dekat ketika cukup untuk mendapatkan kejutan - mungkin itu saja dan kapasitansi naik karena kedekatan. Apakah saya mengatakan bahwa itu adalah pertanyaan yang sangat bagus?
Andy alias
1
@ m .lin Tidak, tubuh manusia itu sendiri tidak memiliki impedansi 30 juta tetapi sekitar 100 ribu, lihat jawaban terakhir . The kapasitor terbentuk antara manusia dan "bumi" sebagai piring melalui udara sebagai dielektrik , menghasilkan angka 30M sedang terombang-ambing. Listrik kadang-kadang menyentuh kabel hidup (aturan "satu tangan di saku belakang") sambil berdiri di atas isolator dan menggunakan sepatu sol karet, dan tukang listrik gedung saya mengklaim bahwa ia hanya merasakan kesemutan yang nyaris tidak terlihat ketika ia melakukannya. Jika dia berdiri tanpa alas kaki di lantai saat melakukan itu, kita akan merekrut.
Anindo Ghosh
3
@ m .lin, aku baru saja mencobanya, menerima sedikit kesemutan yang nyaris tidak bisa kupahami. Tahanan pembatas secara seri dengan neon membatasi arus, setelah semua. Oh, dan juga kecerahan lampu saya berubah jauh antara memakai sandal karet, dan tidak.
Anindo Ghosh
-4

Ini mungkin terdengar konyol tetapi apakah Anda sudah mencoba melakukan tes yang sama di berbagai tingkat di atas tanah? Maksud saya suka menguji di lantai bawah sebuah bangunan dan lantai dua sebuah gedung? Saya cukup yakin bahwa akan ada hasil yang berbeda berdasarkan pada dua posisi berdasarkan jarak ke bumi. Alasan di balik ini didasarkan pada beberapa teori yang telah saya lakukan penelitian yang cukup besar dan terkait dengan penemu hebat Nikola Tesla. Dia, pada dasarnya mengatakannya, menggunakan ide yang sama tetapi sebaliknya dengan voltase dan frekuensi yang jauh lebih besar untuk pasokan listrik. Alih-alih 50Hz ia akan menggunakan 50MHz !!! Ini tampaknya tidak ada gunanya bagi kebanyakan orang, tetapi itu karena sebagian besar tidak mengenali efek dari level hertz yang lebih tinggi ini pada rangkaian secara keseluruhan. Adapun perbedaan ketinggian di atas tanah ini, pada dasarnya lagi, adalah hubungannya dengan nilai kapasitor. Semakin besar jarak semakin kecil tingkat kapasitor. Menggunakan F = 1 / (2 (Pi) RC) nilai C yang lebih rendah dan kira-kira resistensi yang sama akan berarti frekuensi yang lebih besar diperlukan. Tegangan listrik yang hanya memiliki frekuensi 50Hz mungkin tidak akan cukup tinggi untuk bekerja dengan celah yang lebih besar dari bumi. Dengan kata lain tes yang Anda lakukan ketika Anda memakai sepatu dan tidak memakai sepatu hanyalah versi yang lebih kecil dari ini. Sepatu aktif adalah kapasitor yang mirip dengan pengujian di lantai dua dan sepatu lepas pengujian di lantai dasar. Kecuali saya salah sepatu akan memiliki output neon lebih terang dari sepatu karena sepatu pada kapasitor berarti lebih rendah dan frekuensi listrik tidak dapat mengatasi ini. Kenapa aku repot-repot mengatakan ini? Jika Anda punya waktu, Anda mungkin ingin menguji dengan generator frekuensi dan obeng listrik Anda. Saya yakin bahwa output frekuensi yang lebih tinggi pada tester akan menghasilkan bohlam yang lebih terang pada tingkat ketinggian yang sama dan bahwa jika Anda mencoba pada dua ketinggian yang berbeda diperlukan frekuensi yang jauh lebih tinggi untuk menghasilkan tingkat lux yang sama seperti pada permukaan tanah. dibandingkan dengan lantai dua. Ini adalah hukum yang sangat sederhana tentang "transmutasi energi nirkabel." Frekuensi yang lebih tinggi diperlukan untuk melakukan jarak yang lebih jauh karena efek kapasitor mengingat bahwa semuanya memiliki kapasitansi dan resistansi. Inilah sebabnya mengapa ilmuwan tampaknya berjuang dengan transmisi energi nirkabel karena mereka menggunakan tegangan listrik pada 50Hz dan bukan tegangan listrik pada 50MHz.

Saya harap ini membantu dan agak masuk akal ... Saya akan sangat menghargai jika Anda tidak akan menyebarkan teori ini ke banyak orang dan Anda hanya menggunakannya sendiri. Alasannya adalah bahwa orang tidak akan peduli dengan apa yang Anda pikirkan karena mereka terjebak dalam cara mereka dan bahwa mereka yang peduli sudah mengetahui hal ini dan akan membuat Anda "dibungkam" untuk tetap seperti itu hanya dengan mereka yang mengetahuinya.

Terima kasih.

Dengan hormat,

ITB

ITB
sumber
2
"Mereka yang peduli sudah mengetahui hal ini dan akan membuat Anda" dibungkam "agar tetap seperti itu dengan hanya mereka yang tahu" - Teori konspirasi suci Batman!
Doodle