مبادئ واستخدامات القلم الكاشف للكهرباء
يعد قلم الكهرباء أحد الأدوات التي يستخدمها غالبية الكهربائيين غالبًا لتحديد ما إذا كان الجسم مشحونًا كهربائيًا. هيكلها الداخلي عبارة عن مصباح كهربائي ذو قطبين كهربائيين، الفقاعة المملوءة بغاز النيون، والمعروفة باسم فقاعة النيون، أحد قطبيها إلى طرف القلم، والقطب الآخر على التوالي مع مقاومة عالية للطرف الآخر من قلم. عندما يصل الجهد بين قطبي فقاعة النيون إلى قيمة معينة، سينتج القطبان توهجًا بين القطبين، تتناسب شدة التوهج مع الجهد بين القطبين. عندما يكون جهد الجسم المشحون على الأرض أكبر من جهد توهج فقاعة النيون التي بدأت، ويكون طرف القلم على اتصال بها، يتم تأريض الطرف الآخر من القلم من خلال جسم الإنسان، وبالتالي فإن القلم سوف يتوهج. يتم استخدام دور المقاومة في القلم للحد من تدفق التيار عبر الجسم لتجنب الخطر.
بالإضافة إلى تحديد ما إذا كان الجسم مشحونًا كهربائيًا، فإن للقلم عدة استخدامات أخرى:
(1) يمكن استخدامها للتحقق من مرحلة الجهد المنخفض، وقياس الخط بين أي موصلات سواء كانت نفس الطور أو مرحلة مختلفة. الطريقة المحددة هي: الوقوف في جسم معزول عن الأرض، واليدين ممسكتين بقلم، ثم في السلكين اللذين سيتم اختبارهما في الاختبار، إذا كان القلمان المضيءان ساطعين جدًا، فإن السلكين للمرحلة؛ وعلى العكس فهي نفس المرحلة وهي استخدام فقاعات النيون في القلم فرق الجهد بين قطبي فقاعة النيون وقوة اضاءتها يتناسب طرديا مع مبدأ التمييز.
(2) يمكن استخدامه للتمييز بين التيار المتردد والتيار المباشر. في الاختبار باستخدام القلم، إذا كانت فقاعة القلم النيون في القطبين متوهجة، فهذا هو التيار المتردد؛ إذا كان قطبا قطب واحد فقط متوهجين، فهو تيار مستمر.
(3) يمكنك تحديد الأقطاب الموجبة والسالبة للتيار المباشر. سيتم توصيله بالقلم في اختبار دائرة التيار المستمر، فقاعات النيون تضيء القطب هو القطب السالب، ولا يضيء القطب يكون إيجابيًا.
(4) يمكن استخدامها لتحديد ما إذا كانت الأرض العاصمة. معزول على الأرض في نظام التيار المستمر، يمكن الوقوف على الأرض باستخدام نظام تيار مستمر ملامس للقلم في القطب الموجب أو السالب، إذا لم تضيء فقاعة القلم النيون، فلا توجد ظاهرة تأريض. إذا كانت فقاعة النيون ساطعة، فهذا يدل على وجود ظاهرة التأريض، ومشرقة مثل طرف القلم، ثم يتم تأريض القطب الموجب. إذا كان الضوء في نهاية الإصبع، فهو تأريض سلبي. ومع ذلك، يجب الإشارة إلى أنه في نظام التيار المستمر المزود بمرحل مراقبة أرضي، لا يمكن استخدام هذه الطريقة لتحديد ما إذا كان نظام التيار المستمر مؤرضًا أم لا.
