L'idea alla base e gli usi per la penna elettrica
Una delle apparecchiature che gli elettricisti utilizzano frequentemente per verificare se un oggetto è carico o meno è la penna elettrica di prova. Ha una struttura interna simile a una lampadina con due elettrodi. La lampadina al neon, nota anche come gas neon, si trova all'interno della lampadina. Dopo che un'alta resistenza è stata collegata in serie, un suo polo è attaccato alla punta della penna e l'altro polo è collegato all'altra estremità. Una luce verrà prodotta tra i due poli della lampadina al neon quando la tensione tra i due poli raggiunge un determinato valore; l'intensità del bagliore è proporzionale alla tensione tra i due poli. Quando la tensione del corpo carico a terra è maggiore della prima tensione di bagliore della lampadina al neon e la punta della penna di prova la incontra, l'altra estremità è collegato a terra attraverso il corpo umano, quindi la penna di prova emetterà luce. Per prevenire danni, la resistenza nella matita di prova serve a limitare la corrente che passa attraverso il corpo.
Quando la punta della penna di prova entra in contatto con un corpo carico con una tensione superiore alla tensione di incandescenza iniziale della lampadina al neon e l'altra estremità della penna è messa a terra attraverso il corpo, la penna di prova inizierà a illuminarsi. La resistenza nella matita di prova serve a limitare la corrente che viaggia attraverso il corpo per prevenire lesioni.
(2) Può essere utilizzato per distinguere tra corrente continua e corrente alternata. Quando si utilizza una penna di prova, è presente corrente alternata se entrambi i poli della lampadina al neon si accendono; se solo uno dei due poli è acceso, è presente corrente continua.
(3) È in grado di determinare i poli di corrente continua positivi e negativi. Il polo sulla lampadina al neon che si illumina è il polo negativo e il polo che non brilla è il polo positivo, quindi collegare la penna di prova al circuito CC per il test.
(4) Può essere utilizzato per determinare se la CC è collegata a terra o meno. È possibile utilizzare la penna di prova per toccare il polo positivo o negativo del sistema CC isolato da terra rimanendo a terra. Non esiste alcun fenomeno di messa a terra se la lampadina al neon della penna di prova non si accende. Un fenomeno di messa a terra è presente se la lampadina al neon si accende, e l'elettrodo positivo è a terra se la lampadina al neon si accende come se fosse sulla punta di una penna. Questa è la massa negativa se la luce è sull'estremità del dito. È necessario notare che il metodo non può essere utilizzato per valutare se un sistema CC è collegato a terra in un sistema con un relè di monitoraggio della messa a terra.
