Como a chave de fenda do testador funciona?

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Como a chave de fenda do testador funciona? Se eu colocar a chave de fenda do testador dentro do "fio quente" de uma tomada, ela se acenderá se eu pressionar o dedo contra a tampa de metal na parte superior da chave de fenda. Isso acontece também se eu ficar em uma superfície de material isolante, como a madeira. Li em outro lugar que isso acontece devido à capacitância perdida formada pelo "fio quente", pelo corpo humano e pelo solo. Um tem

Z=R+1jωC

para a impedância, portanto, se C for alto o suficiente, a impedância deve estar próxima de r, a "resistência efetiva" do circuito formado. Aqui eu me perco; por que r é pequeno o suficiente para causar uma corrente na faixa de mA, mesmo que eu esteja em uma superfície de isolamento?

Então, na verdade, o que estou perguntando é como se pode representar o sistema fio quente - chave de fenda - corpo humano - piso de madeira - construção - terra como um circuito elétrico e quais partes do sistema físico contribuem para a resistência, capacitância (e indutância?) e em que proporção, mesmo muito aproximadamente.

John Donn
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Veja também Como esse testador de continuidade / rede funciona?
precisa saber é o seguinte

Respostas:

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como se pode representar o sistema fio quente - chave de fenda - corpo humano - piso de madeira - construção - terra como um circuito elétrico,

Há muito tempo presumo que seja algo assim:

esquemático

simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab

RedGrittyBrick
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O resistor em série com o néon geralmente é o componente que limita a corrente. Isso variará entre os dispositivos, mas cerca de 0,5mA parece ser a corrente limitadora (para lâmpadas NE-2) e, dado que o próprio neon "atingirá" cerca de 150V (pico), o resistor estará limitando a corrente para cerca de 0,5 mA com uma tensão de cerca de 150V - isto é para um circuito de 220VAC. Isso implica uma resistência de cerca de 300k ohms.

No entanto, suspeito que os néons usados ​​nas chaves de fenda funcionem com 110VCA e são possivelmente do tipo 60V. Isso significa que a queda de volt no resistor será de cerca de 250V (pico) em uma fonte de 220VAC, implicando uma resistência de cerca de 500k ohms. Mas isso não leva em consideração a capacitância do corpo humano em série (veja mais abaixo).

Aqui está o que o wiki diz: -

Um tipo de lâmpada de teste de baixo custo que apenas entra em contato com um lado do circuito em teste e depende da capacitância perdida e da corrente que passa pelo corpo do usuário para concluir o circuito. O dispositivo pode ter a forma de uma chave de fenda. A ponta do testador é tocada no condutor que está sendo testado (por exemplo, pode ser usado em um fio de um comutador ou inserido no orifício de uma tomada elétrica). Uma lâmpada de néon leva muito pouca corrente à luz e, portanto, pode usar a capacitância do corpo do usuário para o aterramento para concluir o circuito.

Link: Aqui - role para baixo até o cabeçalho "Luzes de teste de néon de um contato" atingidas

Existem resistores em série com o néon dentro do corpo da chave de fenda, mas a impedância normal é amplamente capacitiva com os resistores presentes lá como um dispositivo de segurança, caso o néon fique diretamente conectado entre vivo e neutro / terra: -

insira a descrição da imagem aqui

Quanta capacitância o corpo humano geralmente oferece no final da chave de fenda? O Modelo do Corpo Humano para capacitância, conforme definido pela Electrostatic Discharge Association (ESDA), é um capacitor de 100pF em série com um resistor de 1,5kΩ ( fonte )

100pF a 50Hz é uma impedância de cerca de 30M ohms e diminui a resistência na chave de fenda. Se alguém dá como certo que o modelo ESDA está certo, claramente, a corrente através do néon é praticamente totalmente definida por esse modelo.

Andy aka
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obrigado; talvez não esteja entendendo algo fundamental, mas ainda assim: como o piso de madeira sobre o qual estou quando seguro a chave de fenda pode ser "retificado"? Parece que deve aumentar a resistência, mas aqui estou eu, de pé sobre uma caixa de plástico no chão de madeira, com a chave de fenda acesa. Você pode tentar esclarecer isso?
John Donne
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@JohnDonn Capacitância é a principal impedância significativa e dois objetos (como terra e pessoa) não precisam estar fisicamente conectados por nada condutor para ter capacitância entre eles. Veja isto en.wikipedia.org/wiki/Capacitance e observe que um corpo com 1 metro quadrado de superfície a 1 metro de distância do solo terá C = 8,854 pF ou impedância a 50Hz de 360Mohm - este é o principal definidor de corrente que flui para o néon. OK, o modelo ESDA sugere 100pF, mas eu estava usando a fórmula C no link de forma simplista.
Andy aka
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@ m.Alin A melhor pergunta que ouvi o dia todo. Que corrente é necessária para obter uma sacudida, imagino - talvez 5mA? 10mA? É uma coisa de contato com a área de superfície - mais área de superfície = menos choque / dor? A ESDA parece pensar em 100pF - talvez seja mais perto o suficiente para causar um choque - talvez seja isso e a capacitância aumente devido à proximidade. Eu disse que era uma pergunta muito boa?
Andy aka
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@ m.Alin Não, o próprio corpo humano não tem uma impedância de 30M, mas cerca de 100k, veja resposta recente . O capacitor formado entre humano e "terra" como placas através do ar como dielétrico , dá a figura de 30M sendo lançada ao redor. Os eletricistas ocasionalmente tocam fios vivos (regra "uma mão no bolso de trás") enquanto estão em um isolador e usam sapatos de sola de borracha, e meu eletricista afirma que ele só sente um formigamento quase imperceptível quando o faz. Se ele estivesse descalço no chão ao fazer isso, estaríamos recrutando.
Anindo Ghosh
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@ m.Alin Eu apenas tentei, recebi o mais leve dos formigamentos que eu mal conseguia discernir. O resistor limitador em série com o néon limita a corrente, afinal. Ah, e também o brilho da minha lâmpada mudou muito entre usar chinelos de borracha, e não.
Anindo Ghosh
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Isso pode parecer ridículo, mas você já tentou fazer os mesmos testes em diferentes níveis acima do solo? Quero dizer, como testar no piso inferior de um prédio e no segundo andar de um prédio? Estou bastante certo de que haverá resultados diferentes com base nas duas posições com base na distância da Terra. O raciocínio por trás disso é baseado em alguma teoria sobre a qual fiz uma pesquisa considerável e está ligada ao grande inventor Nikola Tesla. Basicamente, ele usou essa mesma idéia, mas ao contrário, com tensões e frequências muito maiores para o fornecimento de energia elétrica. Em vez de 50Hz, ele usaria 50MHz !!! Isso parece inútil para a maioria, mas é porque a maioria não reconhece os efeitos que esses níveis mais altos de hertz têm no circuito como um todo. Quanto à diferença de altura acima do solo, isso basicamente novamente, tem a ver com os valores do capacitor. Quanto maior a distância, menor o nível do capacitor. Usando F = 1 / (2 (Pi) RC), o valor C mais baixo e aproximadamente a mesma resistência significam que é necessária uma frequência maior. A tensão da rede elétrica, com apenas uma frequência de 50Hz, provavelmente não será alta o suficiente para funcionar com esse intervalo maior da terra. Em outras palavras, o teste que você fez quando usava sapatos e não usava sapatos é apenas uma versão menor disso. Calçar sapatos é um capacitor semelhante ao teste no segundo andar e calçar sapatos está testando no nível do solo. A menos que eu esteja enganado, os sapatos tirados teriam uma saída de néon muito mais brilhante do que os sapatos, já que sapatos ligados significam um capacitor mais baixo e a frequência da rede elétrica não pode lidar com isso. Por que estou me preocupando em dizer isso? Se você tiver tempo, pode querer testar com geradores de frequência e com a chave de fenda de teste da rede elétrica. Estou certo de que a saída de frequência mais alta no testador resultará em lâmpadas mais brilhantes no mesmo nível de altura e que, se você tentar em duas alturas diferentes, será necessária uma frequência muito maior para produzir o mesmo nível de lux que no nível do solo comparado ao segundo andar. Esta é a lei muito simples da "transmutação de energia sem fio". As frequências mais altas são necessárias para conduzir distâncias maiores devido ao efeito do capacitor, uma vez que tudo possui capacitância e resistência. É por isso que os cientistas estão aparentemente lutando com a transmissão de energia sem fio, pois usam a tensão de rede em 50Hz e não a tensão de rede em 50MHz.

Espero que isso tenha ajudado e que, de certa forma, faça mais sentido ... Eu apreciaria muito se você não divulgasse essa teoria para muitas pessoas e que você a usasse apenas. A razão é que as pessoas não se importam com o que você pensa, pois estão presas em seus caminhos e que aqueles que se importam já sabem disso e o fazem "silenciar" para manter as coisas assim, apenas com eles sabendo.

Obrigado.

Com os melhores cumprimentos,

ITB

ITB
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"aqueles que se importam já sabem disso e o farão" silenciar "para manter as coisas assim, apenas com eles sabendo" - Teorias da conspiração sagrada, Batman!
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