Temassız voltaj test cihazı nasıl çalışır?

Temassız voltaj test cihazı kalemi voltajları ve / veya akımları nasıl algılar? Belirli bir aralık veya tipteki voltajlarla (AC veya DC) sınırlı mı?

İşte bu soruna yol açan bazı deneyler: Birkaç dolar için satın aldığım ucuz bir kalem kullanarak, bir Amerikan çıkışında normal 120V AC'yi tespit edebilirim, ancak aynı zamanda bir USB kablosuna bağlanan bir USB kablosundaki voltajı da tespit edebildim güç kaynağını akıllı telefona değiştirme (bu kurulum genellikle telefonunu şarj etme olarak adlandırılır). Burada, elbette, söz konusu voltaj ihmal edilebilir bir dalgalanma ile DC'dir. Ayrıca dedektör bir telefon şarj kablosunun 5V'unu algılasa da bir USB klavye kablosundaki voltajı tespit edemediğini fark ettim. Bu iki senaryo arasındaki tek fark mevcut düzey ve belki de bazı küçük sinyal farklılıklarıdır.

Son soru: Hangi voltaj / akım senaryosunda, sadece müdahalesiz bir gücün varlığını tespit etmek için temassız bir voltaj detektörü değil, bir akım kelepçesi sensörü kullanmanız gerekir?

akım iletkeni üzerindeki AC voltajının kapasitif algılanmasıyla çalışırlar. sadece AC ile çalışırlar.

Açıkçası, USB kablosundaki bazı değişken sinyale yanıt veriyor (muhtemelen telefondaki anahtarlama regülatörünün değişen akım çekişi nedeniyle "toprak sekmesi".

Başlatma kapasitif olduğundan, frekans ne kadar yüksek olursa o kadar hassas olur (kullandığı amplifikatör frekans sınırına kadar), bu nedenle 60Hz'de 100V, 600Khz'de 10mV ile aynı çıkış sinyali genliğini üretir

şarj cihazında sabit bir kablo varsa (çıkarılabilir bir USB kablosu kullanmazsa) muhtemelen korumalı değildir ve sinyal güç kaynağının kendisinden gelebilir.

Akım kelepçeleri, kablonun tek tek iletkenlerini ayırmanız gerektiğinden, tek bir iletkenden ne kadar elektrik akımı aktığını ölçmek içindir (örneğin, devrenin sadece canlı değil aynı zamanda kullanımda olduğunu gösteren bir gösterge almak için), bunları genellikle bir bağlantı kutusunda veya kablonun açıldığı başka bir yerde kullanırsınız. birlikte verilen kabloda akım kelepçesi kullanmak genellikle sıfır okuma verir (bir tür elektrik arızası yoksa)

İki farklı şeyin olduğunu fark etmelisiniz: voltaj ve akım. Hiçbir çıkış bağlı olmasa bile bir prizde voltaj vardır (bu nedenle bir voltajınız olabilir ve akımınız olmayabilir). Alternatif olarak nötr tel 0V toprak potansiyelindedir, ancak içinden akan büyük bir akıma sahip olabilirsiniz.

Bir voltaj bir elektrik alanı yaratırken bir akım manyetik bir alan oluşturur. Bu nedenle yapısına bağlı olarak statik elektrik alanlarına (bu nedenle bir DC dedektörü) duyarlı cihazlara ve yalnızca alternatif elektrik alanlarına (AC dedektörü) duyarlı cihazlara sahip olabilirsiniz. Aynısı, akım kelepçesi sensöründeki gibi manyetik alan dedektörleri için de geçerlidir.

Bu nedenle, yalnızca zararlı bir voltajın varlığını ölçmeniz gerekiyorsa, bir akım kelepçesi değil, bir voltaj dedektörü kullanırsınız (şu anda ana cihazdan akım çekmiyorsa 0 A gösterecektir). Aslında, eğer bir kabloyu kesecek olsaydınız, ilk önce her ikisini de ölçmelisiniz: toprak ile ilgili zararlı bir voltajı olmadığını ve içinden akan bir akım olmadığını.

Temassız voltaj test cihazı kalemi voltajları ve / veya akımları nasıl algılar? Belirli bir aralık veya tipteki voltajlarla (AC veya DC) sınırlı mı?

AC ile sınırlayan kapasitif bağlantıya güvenirler ve genellikle şebeke voltajları için tasarlanmıştır. Vücudunuzun büyük bir nesne olması topraklama kapasitesine sahiptir. Bu, üzerinde AC gerilimi olan öğeden, test cihazından, vücudunuza ve toprağa kapasitans yoluyla (çok zayıf) bir devre yapar.

Ayrıca dedektör bir telefon şarj kablosunun 5V'unu algılasa da bir USB klavye kablosundaki voltajı tespit edemediğini fark ettim. Bu iki senaryo arasındaki tek fark mevcut düzey ve belki de bazı küçük sinyal farklılıklarıdır.

Yanlış!

Anahtarlamalı moddaki elektromanyetik paraziti bastırmak için, giriş ve çıkış tarafları arasına güç kaynakları kapasitansı yerleştirilmelidir.

Sınıf 1 (Topraklı) güç kaynağında, toprak, çıkışı ana toprağa bağlayarak veya kapasitansı seri olarak iki parçaya bölerek, çıkış ve ana toprak arasındaki bir parça ile şebeke toprak ve şebeke canlı / nötr.

Sınıf 2 (topraklanmamış) güç kaynağında, ana toprak mevcut değildir ve bu nedenle bariyer olarak kullanılamaz. Sonuç, çıkışın genellikle toprağa göre önemli bir voltajda olmasıdır (şebeke voltajının yarısı yaygındır). Kondansatörler yüksek empedansa (düşük kapasitans) sahip olduğundan ve bu nedenle yüksek açık devre voltajına rağmen "temas akımı" düşük olduğundan, güç kaynağı düzgün bir şekilde tasarlanmışsa, bu bir güvenlik tehlikesi oluşturmamalıdır. Kondansatörler, özel emniyet tipleri olacaktır, böylece kapasitörlerin kısa devre arızası çok düşüktür.

Genel bir kural olarak, PC güç kaynakları sınıf 1 iken akıllı telefon güç tuğlaları sınıf 2'dir. Bu nedenle test cihazınız klavyenizin kablosunu değil telefonunuzu şarj etmek için kabloda yanmıştır.

Son soru: Hangi voltaj / akım senaryosunda, sadece müdahalesiz bir gücün varlığını tespit etmek için temassız bir voltaj detektörü değil, bir akım kelepçesi sensörü kullanmanız gerekir?

Elektriği müdahaleci olmayan bir şekilde tespit etmenin kesin bir yolu yoktur. Özellikle münferit kablolar yerine çok damarlı kablolarla uğraşırken.

Akım pensi sensörlerinin ne zaman kullanılacağı ile ilgili nedenlerle ilgili son soru ile ilgili olarak:
Akım pensleri, bir iletkendeki akımın minimal invaziv olarak ölçülmesine izin verir. Bir kablonun canlı olup olmadığını kontrol etmek için değil, örneğin bir yükün mevcut tüketimini görmek için kullanmazsınız.
Bir kelepçe transformatör prensibini kullanıyorsa, sadece AC'yi ölçebilirsiniz.
Bir salon efektine dayanan bir kelepçe, AC ve DC'nin ölçülmesini sağlar. Bir osiloskopa bağlamak için tasarlanmış, 500 kHz civarında olağan maksimum frekansa sahip kelepçeler vardır. Bu, bir yükün veya kaynağın davranışını ayrıntılı olarak analiz etmeyi sağlar.

Temassız voltaj dedektörünün canlı kabloları güvenilir bir şekilde aradığını unutmayın. Gerçek voltajı ölçmez ve farklı fazları ayırt etmenize izin vermez.