مبدأ والغرض من قياس الأقلام الكهربائية
يعد قلم الاختبار أحد الأدوات التي يستخدمها الكهربائيون عادةً لتحديد ما إذا كان الجسم مشحونًا أم لا. هيكلها الداخلي عبارة عن مصباح كهربائي يحتوي على قطبين كهربائيين فقط، مملوءين بغاز النيون، المعروف باسم فقاعة النيون. يتم توصيل أحد القطبين برأس القلم، ويتم توصيل القطب الآخر على التوالي بسلك عالي المقاومة إلى الطرف الآخر من القلم. عندما يصل الجهد بين قطبي فقاعة النيون إلى قيمة معينة، يتولد توهج بين القطبين، وتتناسب شدة التوهج مع الجهد بين القطبين. عندما يكون الجهد بين الجسم المشحون والأرض أكبر من جهد التوهج في بداية فقاعة النيون، ويلامسها طرف قلم القياس، يتم تأريض الطرف الآخر من خلال جسم الإنسان، وبالتالي ينبعث قلم القياس ضوء. وظيفة المقاومة الموجودة في قلم القياس هي الحد من تدفق التيار عبر جسم الإنسان لتجنب الخطر.
بالإضافة إلى القدرة على تحديد ما إذا كان الجسم مكهربًا، فإن قلم الاختبار له أيضًا الأغراض التالية:
(1) يمكن استخدامه لقياس الطور النووي ذو الجهد المنخفض لتحديد ما إذا كانت أي أسلاك في الدائرة في الطور أو خارج الطور. الطريقة المحددة هي الوقوف على جسم معزول عن الأرض، وإمساك قلم قياس بكلتا اليدين، ثم اختبار السلكين المراد اختبارهما. إذا بعث قلما القياس ضوءًا ساطعًا جدًا، فهذا يعني أن السلكين خارج الطور؛ على العكس من ذلك، فهو في الطور، والذي يتم الحكم عليه بناءً على مبدأ أن فرق الجهد بين القطبين الكهربائيين لفقاعة النيون في قلم القياس يتناسب طرديًا مع شدة الإضاءة.
(2) يمكن استخدامه للتمييز بين التيار المتردد والتيار المباشر. عند استخدام قلم اختبار للاختبار، إذا كان كلا القطبين في فقاعة النيون لقلم الاختبار ينبعثان من الضوء، فهذا تيار متناوب؛ وإذا كان أحد القطبين فقط هو الذي يبعث الضوء، فهو تيار مستمر.
(3) يمكنه تحديد المحطات الإيجابية والسلبية للتيار المباشر. قم بتوصيل قلم الاختبار بدائرة تيار مستمر للاختبار، والقطب الذي يحتوي على فقاعة نيون ساطعة هو القطب السالب، في حين أن القطب الذي لا يحتوي على فقاعة نيون ساطعة هو القطب الموجب.
(4) يمكن استخدامه لتحديد ما إذا كان التيار المستمر مؤرضًا أم لا. في نظام التيار المستمر مع عزل الأرض، يمكن استخدام الوقوف على الأرض للاتصال بالأقطاب الموجبة أو السالبة لنظام التيار المستمر باستخدام قلم قياس. إذا لم تكن فقاعة النيون في قلم القياس مضاءة، فلا توجد ظاهرة تأريض. إذا أضاءت فقاعة النيون، فهذا يشير إلى التأريض. إذا أضاء عند طرف القلم، فإنه يشير إلى التأريض الإيجابي. إذا أضاء على طرف الإصبع، فهو تأريض سلبي. ومع ذلك، يجب الإشارة إلى أنه في أنظمة التيار المستمر المزودة بمرحلات مراقبة التأريض، لا يمكن استخدام هذه الطريقة لتحديد ما إذا كان نظام التيار المستمر مؤرضًا أم لا
