Отчего тестер-отвёртка светится при прикосновении рукой?
Несмотря на то что вы не являетесь профессиональным электриком, индикаторная отвертка, скорее всего, есть в вашем арсенале, особенно если вы хотя бы раз занимались заменой розеток. Давайте подробнее рассмотрим этот инструмент.
Индикаторная отвертка — это простой, но незаменимый прибор, который часто встречается в наборах домашних умельцев. Ее работа выглядит почти магической: достаточно прикоснуться к фазному проводу и дотронуться пальцем до контактной площадки на ручке — и внутри инструмента загорается свет. Но почему для этого требуется участие человека? Почему электрическая цепь замыкается именно через наше тело? Чтобы ответить на эти вопросы, стоит глубже изучить принцип работы этого, казалось бы, простого, но хорошо продуманного устройства.
ИНО1-М 1969 год.
Конструкция и принцип функционирования индикаторной отвертки.
Традиционная индикаторная отвертка пассивного типа, не требующая батареек, отличается простотой внутреннего устройства. Ее основным элементом является металлическое жало-щуп, предназначенное для контакта с проверяемым проводником. Ток от жала поступает на токоограничивающий резистор, номинал которого составляет не менее 0,5 МОм. Основная задача резистора — значительно снизить силу тока до уровня, безопасного для человека. Далее в цепи расположена неоновая лампочка или, в современных моделях, светодиод, выполняющий функцию индикатора. За лампочкой следует металлическая пружина, обеспечивающая контакт с металлической площадкой на торце рукоятки.
Отвертка 1982 года.
Принцип работы заключается в следующем. При прикосновении жалом отвертки к фазному проводу и пальцем к контакту на рукоятке человек становится частью электрической цепи. Ток проходит по цепи: фазный провод -> жало отвертки -> резистор -> неоновая лампа -> пружина -> тело человека -> земля. Благодаря резистору сила тока, протекающего через человека, крайне мала и не ощущается, но достаточна для свечения неоновой лампочки. Если не касаться пальцем контакта, цепь остается разомкнутой, ток не течет, и лампа не загорается.
Роль человеческого тела в замыкании цепи.
Хотя человеческое тело не является идеальным проводником по сравнению с металлическими проводами, оно обладает определенной электропроводностью. Ткани организма содержат электролиты, что позволяет току, хотя и с большим сопротивлением, проходить через них. В случае с индикаторной отверткой ключевую роль играют не столько проводящие свойства тела, сколько его емкостные характеристики.
Тело человека можно сравнить с одной обкладкой конденсатора, а землю, например пол или заземленные конструкции, — с другой обкладкой. Диэлектриком между этими «обкладками» служат воздух и материал обуви. При касании контактной площадки отвертки, подключенной к фазе, через тело начинает протекать слабый емкостный ток. Этого тока обычно достаточно для свечения неоновой лампы, обладающей высокой чувствительностью.
Почему отвертка может светиться только от пальца.
Иногда индикаторная отвертка светится от прикосновения пальца, даже если ее щуп не подключен к фазе. Это может происходить по нескольким причинам, чаще всего из-за высокой чувствительности прибора или его неисправности.
Одной из основных причин является наведенное электромагнитное поле. Провода в стенах и работающие бытовые приборы создают вокруг себя электромагнитные поля. Тело человека, являясь хорошей антенной, улавливает эти поля, и в нем наводится небольшой электрический потенциал. При касании контактной площадки отвертки цепь замыкается через емкость тела на «землю». Даже ничтожного тока, возникающего при этом, может хватить для свечения светодиода в современных чувствительных отвертках.
Кроме того, причиной может быть неисправность самой отвертки. Со временем внутри ее корпуса может скопиться влага, пыль или образоваться токопроводящий налет. Этот налет создает побочный путь для тока, минуя нормальную цепь. В этом случае для свечения лампы требуется совсем небольшое напряжение, которое может обеспечиваться наводками от тела. Также в дешевых или вышедших из строя отвертках может быть неисправен или иметь неправильный номинал токоограничивающий резистор, что тоже приводит к аномальному поведению индикатора.
Безопасность при работе с индикаторными отвертками.
Несмотря на простоту и кажущуюся безопасность, важно помнить, что индикаторная отвертка — это инструмент для работы с напряжением. Следует учитывать ее ограничения. Простые однополюсные индикаторы во многих профессиональных сферах, особенно в промышленности, считаются недостаточно надежными. Нормативные документы предписывают для определения отсутствия напряжения использовать двухполюсные указатели, которые обеспечивают более точные показания и не зависят от емкостных токов через тело оператора.
Перед каждым использованием проверяйте исправность отвертки на заведомо находящемся под напряжением источнике, например, в розетке. Если инструмент ведет себя странно — например, ярко светится «от пальца» в воздухе — это повод отнестись к его показаниям с большим скепсисом и, возможно, заменить его на исправный. Помните, что доверять можно только тем приборам, которые четко и однозначно показывают наличие или отсутствие фазы в проверяемой цепи.
Таким образом, свечение индикаторной отвертки при прикосновении к пальцу — это не чудо, а демонстрация простых и понятных физических принципов. Вы выступаете в роли естественного завершающего звена электрической цепи, а емкостные свойства вашего тела позволяют замыкать через себя ничтожные, но достаточные для индикации токи. Понимание этого механизма не только удовлетворяет любопытство, но и способствует более грамотному и безопасному обращению с электроприборами.
