试电笔化学原理

试电笔不管外型如何其构造原理基本相同，其外壳多为塑料绝缘体，里面由金属导体、小灯泡和电阻丝组成。小灯泡中充有一种无色惰性气体（氖气）在电场激发下能产生透射力很强的红光，当物体带电时，用电笔测试氖泡发红，否则氖泡不亮。

(1)使用试电笔之前，首先要检查试电笔里有无安全电阻，再直观检查试电笔是否有损坏，有无受潮或进水，检查合格后才能使用。

(原理：试电笔内有电阻，有发光体--氖管，关键在于氖管，经过电阻降压以后，有电压到氖管的一头，形成一个高电势，你的手需接触电笔尾的金属端，现在你就是地线了，在氖管中有两段细的金属丝，挨得很近，但却不连，氖管中自然充得是氖气，有合适的电位差既可产生辉光放电。如果电压过大，会瞬间击穿氖管，这时氖管起保险作用，不会对你产生太大的伤害，电压低会比较危险，因为传统电笔，就是氖管电笔，在100V左右以上才会亮，大意不得，另外电笔别进水，要不你就会知道触电的感觉了。)

(2)使用试电笔时，不能用手触及试电笔前端的金属探头，这样做会造成人身触电事故。

(3)使用试电笔时，一定要用手触及试电笔尾端的金属部分，否则，因带电体、试电笔、人体和大地没有形成回路，试电笔中的氖泡不会发光，造成误判，认为带电体不带电，这是十分危险的。

(氖管的发光电压是70V以上，所串电阻为500K，在测试220V电压时，流过人体的最大电流为：I=（220—70）÷500=0.3mA而人体通过1mA的电流时才会产生麻的感觉。)

(4)在测量电气设备是否带电之前，先要找一个已知电源测一测试电笔的氖泡能否正常发光，能正常发光，才能使用。

(5)在明亮的光线下测试带电体时，应特别注意氖泡是否真的发光(或不发光)，必要时可用另一只手遮挡光线仔细判别。千万不要造成误判，将氖泡发光判断为不发光，而将有电判断为无电。

(1)判定交流电和直流电口诀：电笔判定交直流，交流明亮直流暗，交流氖管通身亮，直流氖管亮一端。

说明：首先告知读者一点，使用低压验电笔之前，必须在已确认的带电体上验测;在未确认验电笔正常之前，不得使用。判别交、直流电时，最好在“两电”之间作比较，这样就很明显。测交流电时氖管两端同时发亮，测直流电时氖管里只有一端极发亮。

(2)判定直流电正负极口诀：电笔判定正负极，观察氖管要心细，前端明亮是负极，后端明亮为正极。

说明：氖管的前端指验电笔笔尖一端，氖管后端指手握的一端，前端明亮为负极，反之为正极。测试时要注重：电源电压为110V及以上;若人和大地绝缘，一只手摸电源任一极，另一只手持测电笔，电笔金属头触及被测电源另一极，氖管前端极发亮，所测触的电源是负极;若是氖管的后端极发亮，所测触的电源是正极，这是根据直流单向流动和电子由负极向正极流动的原理。

(3)判定直流电源有无接地和正负极接地的区别口诀：变电所直流系数，电笔触及不发亮;若亮靠近笔尖端，正极有接地故障;若亮靠近手指端，接地故障在负极。

说明：发电厂和变电所的直流系数，是对地绝缘的，人站在地上，用验电笔去触及正极或负极，氖管是不应当发亮的，假如发亮，则说明直流系统有接地现象;假如发亮在靠近笔尖的一端，则是正极接地;假如发亮在靠近手指的一端，则是负极接地。

(4)判定同相和异相口诀：判定两线相同异，两手各持一支笔，两脚和地相绝缘，两笔各触一要线，用眼观看一支笔，不亮同相亮为异。

说明：此项测试时，切记两脚和地必须绝缘。因为我国大部分是380/220V供电，且变压器普遍采用中性点直接接地，所以做测试时，人体和大地之间一定要绝缘，避免构成回路，以免误判定;测试时，两笔亮和不亮显示一样，故只看一支则可。

(5)判定380/220V三相三线制供电线路相线接地故障口诀：星形接法三相线，电笔触及两根亮，剩余一根亮度弱，该相导线已接地;若是几乎不见亮，金属接地有故障。

说明：电力变压器的二次侧一般都接成Y形，在中性点不接地的三相三线制系统中，用验电笔触及三根相线时，有两根比通常稍亮，而另一根上的亮度要弱一些，则表示这根亮度弱的相线有接地现象，但还不太严重;假如两根很亮，而剩余一根几乎看不见亮，则是这根相线有金属接地故障。

测电笔除了可以判断物体是否带电外，还有以下几个用途︰

(1)可以用来进行低压核相，测量线路中任何导线之间是否同相或异相。具体方法是：站在一个与大地绝缘的物体上，双手各执一支测电笔，然后在待测的两根导线上进行测试，如果两根测电笔发光很亮，则这两根导线为异相；反之，则为同相，它是利用测电笔中氖泡两极间电压差值与其发光强弱成正比的原理来进行判别的。

(2)可以用来判别交流电和直流电。在用测电笔进行测试时，如果测电笔氖泡中的两个极都发光，就是交流电；如果两个极中只有一个极发光，则是直流电。

(3)可以判断直流电的正、负极。将测电笔接在直流电路中测试，氖泡发亮的那一极就是正极，不发亮的一极是负极。

(4)可用来判断直流是否接地。在对地绝缘的直流系统中，可站在地上用测电笔接触直流系统中的正极或负极，如果测电笔氖泡不亮，则没有接地现象。如果氖泡发亮，则说明有接地现象，其发亮如在笔尖端，则说明为正极接地。如发亮在手指端，则为负极接地。但是必须指出的是在带有接地监察继电器的直流系统中，不可采用此方法判断直流系统是否发生接地。

测电笔是广大电工经常使用的工具之一，用来判别物体是否带电。它的内部构造是一只有两个电极的灯泡，泡内充有氖气，俗称氖泡，它的一极接到笔尖，另一极串联一只高电阻后接到笔的另一端。当氖泡的两极间电压达到一定值时，两极间便产生辉光，辉光强弱与两极间电压成正比。当带电体对地电压大于氖泡起始的辉光电压，而将测电笔的笔尖端接触它时，另一端则通过人体接地，所以测电笔会发光。测电笔中电阻的作用是用来限制流过人体的电流，以免发生危险。

按照测量电压的高低分：

高压测电笔：用于10kv及以上项目作业时用，为电工的日常检测用具；

低压测电笔：用于线电压500V及以下项目的带电体检测。

弱电测电笔：用于电子产品的测试，一般测试电压为6v--24v.为了便于使用，电笔尾部常带有一根带夹子的引出导线。

按照接触方式分：

接触式试电笔：通过接触带电体，获得电信号的检测工具。通常形状有一字螺丝刀式，兼试电笔和一字螺丝刀用；钢笔式，直接在液晶窗口显示测量数据。

感应式试电笔：采用感应式测试，无需物理接触，可检查控制线、导体和插座上的电压或沿导线检查断路位置。可以极大限度地保障检测人员的人身安全。

具体说明如下：

A、当测电笔去检测某一导体是火线还是零线时，通过测电笔的电流(也就是通过人体的电流)I=加在测电笔和人体两端的总电压U，除以(/相当于分数线)测电笔和人体两端的总电阻R。

B、测火线时，照明电路，火线与地之间有电压U=220V左右，人体电阻一般很小，通常只有几百到几千欧姆，而测电笔内部的电阻通常有几兆欧左右，通过测电笔的电流(也就是通过人体的电流)很小，通常不到1毫安，这样小的电流通过人体时，对人没有伤害，而这样小的电流通过测电笔的氖泡时，氖泡会发光。

C、测零线时，U=0，I=0，也就是没有电流通过测电笔的氖泡，氖泡当然不发光。这样我们可以根据氖泡是否发光判断火线还是零线。