为什么使用试电笔时

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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。