Bagaimana cara kerja penguji tegangan non kontak?

Bagaimana pena tester tegangan non kontak mendeteksi tegangan dan / atau arus? Apakah mereka terbatas pada voltase dari rentang atau tipe tertentu (AC atau DC)?

Berikut adalah beberapa percobaan yang telah saya lakukan yang mengarah ke pertanyaan ini: Menggunakan pena murah yang saya beli seharga dua dolar, saya dapat mendeteksi AC 120V yang biasa di outlet Amerika, tetapi saya juga dapat mendeteksi tegangan pada kabel USB yang menghubungkan mengalihkan catu daya ke smartphone (pengaturan ini biasanya disebut sebagai pengisian daya ponsel). Di sini, tentu saja, tegangan yang dimaksud adalah DC dengan riak yang dapat diabaikan. Saya juga memperhatikan bahwa meskipun pendeteksi dapat mendeteksi kabel pengisi daya telepon 5V, ia tidak dapat mendeteksi tegangan pada kabel keyboard USB. Satu-satunya perbedaan antara kedua skenario ini adalah level saat ini dan mungkin beberapa perbedaan pensinyalan kecil.

Pertanyaan terakhir: Dalam skenario tegangan / arus apa Anda harus menggunakan sensor penjepit saat ini dan bukan detektor tegangan non kontak untuk sekadar mendeteksi keberadaan daya secara non-intrusi?

mereka bekerja dengan penginderaan kapasitif dari tegangan AC pada konduktor hidup. mereka hanya bekerja dengan AC.

Jelas menanggapi beberapa sinyal yang berbeda pada kabel USB, (mungkin "pentalan bumi" karena beragamnya arus penggerak switching yang ada di telepon.) (Kabel USB biasanya terlindungi dengan baik sehingga hanya itu yang mungkin ada di sana.

Karena pickup kapasitif, semakin tinggi frekuensi semakin sensitif (hingga batas frekuensi jika amplifier digunakan), sehingga 100V pada 60Hz menghasilkan amplitiude sinyal keluaran yang sama seperti 10mV pada 600 KHz.

jika pengisi daya memiliki kabel penahan (tidak menggunakan kabel USB yang dapat dilepas) maka mungkin tidak terlindung dan sinyalnya mungkin dari pasokan daya itu sendiri.

Klem saat ini untuk mengukur berapa banyak arus listrik yang mengalir melalui satu konduktor tunggal (misalnya untuk mendapatkan indikasi bahwa rangkaian tidak hanya hidup tetapi juga digunakan), karena Anda perlu memisahkan masing-masing konduktor kabel, Anda biasanya menggunakannya di kotak persimpangan atau tempat lain di mana kabel dibuka. menggunakan penjepit saat ini pada kabel yang dibundel biasanya akan memberi Anda nol pembacaan (kecuali ada semacam kesalahan listrik)

Anda perlu menyadari bahwa ada dua hal yang berbeda: tegangan dan arus. Tegangan ada di outlet bahkan jika tidak ada yang terhubung (karena itu Anda dapat memiliki tegangan dan tidak ada arus). Atau kabel netral berada pada potensial bumi 0V, tetapi Anda dapat memiliki arus besar yang mengalir melewatinya.

Tegangan menciptakan medan listrik, sedangkan arus menciptakan medan magnet. Oleh karena itu tergantung pada konstruksinya, Anda dapat memiliki perangkat yang peka terhadap medan listrik statis (oleh karena itu detektor DC), dan perangkat yang hanya peka terhadap medan listrik alternatif (detektor AC). Hal yang sama berlaku untuk detektor medan magnet, seperti yang ada di sensor klem saat ini.

Oleh karena itu jika Anda hanya perlu mengukur keberadaan tegangan berbahaya, Anda akan menggunakan detektor tegangan, dan bukan penjepit arus (yang akan menunjukkan 0 A jika tidak ada peralatan yang menarik arus dari listrik pada saat ini). Sebenarnya, jika Anda memotong kawat, misalnya, Anda harus terlebih dahulu mengukur keduanya: bahwa tidak ada tegangan berbahaya sehubungan dengan bumi, dan bahwa tidak ada arus yang mengalir melaluinya.

Bagaimana pena tester tegangan non kontak mendeteksi tegangan dan / atau arus? Apakah mereka terbatas pada voltase dari rentang atau tipe tertentu (AC atau DC)?

Mereka bergantung pada kapasitif yang membatasi mereka pada AC dan umumnya dirancang untuk tegangan listrik. Tubuh Anda menjadi objek besar memiliki beberapa kapasitansi ke tanah. Ini membuat sirkuit (sangat lemah) dari item dengan tegangan AC di atasnya, melalui tester, melalui tubuh Anda dan melalui kapasitansi ke ground.

Saya juga memperhatikan bahwa meskipun pendeteksi dapat mendeteksi kabel pengisi daya telepon 5V, ia tidak dapat mendeteksi tegangan pada kabel keyboard USB. Satu-satunya perbedaan antara kedua skenario ini adalah level saat ini dan mungkin beberapa perbedaan pensinyalan kecil.

Salah!

Untuk menekan gangguan elektromagnetik dari mode sakelar, kapasitansi catu daya harus ditempatkan di antara sisi input dan output.

Dalam catu daya kelas 1 (dibumikan) bumi digunakan sebagai penghalang antara input dan output baik dengan menghubungkan output ke bumi utama atau dengan membagi kapasitansi menjadi dua bagian dalam seri, bagian antara output dan bumi utama dan bagian antara induk bumi dan induk hidup / netral.

Dalam catu daya kelas 2 (non-pembumian), pembumian utama tidak tersedia sehingga tidak dapat digunakan sebagai penghalang. Hasilnya adalah bahwa output sering pada tegangan yang signifikan relatif terhadap bumi (setengah dari tegangan listrik umum). Ini seharusnya tidak menjadi bahaya keselamatan jika catu daya dirancang dengan benar karena kapasitor memiliki impedansi tinggi (kapasitansi rendah) dan karenanya "arus sentuh" ​​rendah meskipun tegangan sirkuit terbuka tinggi. Kapasitor akan menjadi jenis keamanan khusus sehingga kegagalan hubung singkat kapasitor sangat tidak mungkin.

Sebagai aturan umum catu daya PC adalah kelas 1 sedangkan batu bata daya ponsel cerdas adalah kelas 2. Inilah sebabnya mengapa tester Anda menyala pada kabel untuk mengisi daya ponsel Anda tetapi tidak pada kabel untuk keyboard Anda.

Pertanyaan terakhir: Dalam skenario tegangan / arus apa Anda harus menggunakan sensor penjepit saat ini dan bukan detektor tegangan non kontak untuk sekadar mendeteksi keberadaan daya secara non-intrusi?

Tidak ada cara pasti untuk mendeteksi listrik secara non-intrusively. Terutama ketika berhadapan dengan kabel multicore daripada kabel individual.

Sehubungan dengan pertanyaan terakhir untuk alasan kapan harus menggunakan sensor klem saat ini:
Klem saat ini memungkinkan untuk mengukur arus dalam konduktor invasif minimal. Anda tidak menggunakannya untuk memeriksa apakah kabel hidup, melainkan untuk melihat konsumsi beban saat ini misalnya.
Jika penjepit menggunakan prinsip transformator maka Anda hanya dapat mengukur AC.
Sebuah penjepit berdasarkan efek hall memungkinkan untuk mengukur AC dan DC. Ada klem, dengan frekuensi maksimum yang biasa sekitar 500 kHz, yang dirancang untuk terhubung ke osiloskop. Ini memungkinkan untuk menganalisis perilaku suatu beban atau sumber secara detail.

Ketahuilah bahwa detektor tegangan non-kontak adalah cara yang tidak dapat diandalkan untuk mencari kabel hidup. Itu tidak mengukur tegangan aktual dan tidak akan memungkinkan Anda untuk membedakan fase yang berbeda.