为什么使用试电笔时,用手按住试电笔卡可使通过人体的电流很小?为什么只有按住试电笔卡,才能使电流变得很小?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/08 23:44:48
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为什么使用试电笔时,用手按住试电笔卡可使通过人体的电流很小?为什么只有按住试电笔卡,才能使电流变得很小?
为什么使用试电笔时,用手按住试电笔卡可使通过人体的电流很小?
为什么只有按住试电笔卡,才能使电流变得很小?
为什么使用试电笔时,用手按住试电笔卡可使通过人体的电流很小?为什么只有按住试电笔卡,才能使电流变得很小?
试电笔是一个高电阻(3-5兆欧)与氖气泡串联后组成.
氖管是装有两个电极的小玻璃管,管内充有低压的氖气.当两极间电压增大到一定值时(称作起辉电压)管内气体导电,发生了美丽的辉光放电现象.辉光放电的特点是电流小,温度不高,在正常辉光放电时,其电压不随电流变化,一般起辉电压在60-90伏.当人正在使用测电笔时,电源的火线同笔尖接触,假设与地面接触良好,则火线和测电笔内部的电阻R0、氖管、人体和大地构成串联电路,这一串联电路的电流可以通过下面的方法估算出来:
测电笔中的电阻R0一般在2-5MΩ,我们取3.5MΩ;人体电阻一般在1000-2000Ω,取1500Ω;氖管的起辉电压U0取80V;电源电压220V.所以流过人体的电流为(220-80)V/(3500K+1.5)KΩ≈40μA.
这个电流远远小于人体的最大安全电流(约为6-10mA),所以没有什么感觉.
在上面的估算中,我们假定人体和地面接触良好,而实际上即使我们穿皮鞋、塑料底鞋,甚至脚底下踩一块塑料布也能看到氖管发光.这是因为人体和大地之间,等效于存在一个电容.电容器不能使直流电通过,但对交流电是产生一定阻碍作用.人体和大地之间的电容对每秒50Hz的交流电虽然产生很大阻碍作用,但仍然能使回路中产生30μA左右的电流,而使氖管发光,当然如果人在远离地面和墙壁的空中去测试,测电笔中的氖管就不会发光了.