Nguyên lý và ứng dụng của bút điện
Bút thử điện là một trong những dụng cụ thường được thợ điện sử dụng để xác định vật có nhiễm điện hay không. Cấu trúc bên trong của nó là một bóng đèn với hai điện cực. Bóng đèn chứa đầy khí neon, thường được gọi là bóng đèn neon. Một cực của nó được nối với đầu bút và cực còn lại được nối với đầu kia của bút sau khi mắc nối tiếp điện trở cao. Khi điện áp giữa hai cực của bóng đèn neon đạt đến một giá trị nhất định, giữa hai cực sẽ phát ra ánh sáng rực rỡ và cường độ của ánh sáng tỷ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai cực. Khi điện áp của cơ thể được tích điện xuống đất lớn hơn điện áp phát sáng ban đầu của bóng đèn neon và đầu bút thử chạm vào nó, đầu còn lại được nối đất qua cơ thể người, do đó bút thử sẽ phát ra ánh sáng. Chức năng của điện trở trong bút chì thử nghiệm là hạn chế dòng điện chạy qua cơ thể con người để tránh nguy hiểm.
Ngoài tác dụng phán đoán vật có tích điện hay không, bút thử điện còn có những công dụng sau:
(1) Nó có thể được sử dụng để xác minh pha điện áp thấp để đo xem có bất kỳ dây nào trong đường dây cùng pha hay lệch pha hay không. Phương pháp cụ thể là: đứng trên một vật thể cách điện với trái đất, mỗi tay cầm một dây dẫn thử nghiệm, sau đó thử nghiệm trên hai dây cần thử nghiệm. Nếu hai dây thử phát sáng rực rỡ thì hai dây dẫn đó khác nhau. Ngược lại, nó cùng pha, được đánh giá theo nguyên tắc chênh lệch điện áp giữa hai cực của bóng đèn neon trong bút thử tỷ lệ thuận với cường độ sáng của nó.
(2) Nó có thể được sử dụng để phân biệt giữa dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều. Khi thử bằng bút thử, nếu cả hai cực ở bóng đèn nê-ông của bút thử đều phát sáng thì đó là dòng điện xoay chiều; nếu chỉ một trong hai cực phát sáng là dòng điện một chiều.
(3) Nó có thể đánh giá các cực dương và cực âm của dòng điện một chiều. Kết nối bút thử với mạch DC để kiểm tra, cực phát sáng trên bóng đèn neon là cực âm và cực không sáng là cực dương.
(4) Nó có thể được sử dụng để đánh giá liệu DC có được nối đất hay không. Trong hệ thống DC cách điện với mặt đất, bạn có thể đứng trên mặt đất và chạm vào cực dương hoặc cực âm của hệ thống DC bằng bút thử. Nếu bóng đèn neon của bút thử không sáng thì không có hiện tượng nối đất. Nếu bóng đèn neon sáng lên có nghĩa là có hiện tượng nối đất, còn nếu sáng lên như ở đầu bút có nghĩa là cực dương đã được nối đất. Nếu đèn sáng ở đầu ngón tay là âm. Tuy nhiên, cần phải chỉ ra rằng trong hệ thống DC có rơle giám sát nối đất, phương pháp này không thể được sử dụng để xác định xem hệ thống DC có được nối đất hay không.
