Привет. Сегодня я расскажу вам, как я сделал самодельный указатель напряжения . Слов будет не много, так как у меня есть фотографии. Также интересные новости.
Что такое указатель напряжения?
Это прибор () для определения наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях. Таких как провода, шины, контактные соединения и т п.
Каждый должен иметь свой личный указатель , но иногда приходится сталкиваться с тем, что на предприятии не закупают в нужный срок всех необходимых инструментов и материалов. Со мной недавно так и было, пришел, уже вроде надо самостоятельно что-то делать, а инструмента для личного пользования нет, даже инструмента! Что тут говорить о приборах…
Ну вот, оказалось, что в составе электриков есть электронщик, который умеет сам собирать указатели для напряжения. Посмотрел на прибор, попробовал на контакт, отлично работает. Решил под его руководством собрать себе такой же.
Вообще, советую всем, если осваиваете что-то новое, прислушивайтесь к советам тех людей, кто дает советы из своей практики , а не читал или слышал где-то что-то.
Евгений Васильевич имя электрика, который меня научил этому. Вряд-ли он прочитает эту статью, но передаю большой респект этому человеку. 74 года сейчас ему. У всех электриков на заводе есть его приборы, для проверки напряжения. Итак, схема, фото.
Для того чтобы собрать указатель напряжения будем использовать:
- Фольгированный текстолит
- Кабель канал
- Полупроводниковый диод
- Светодиоды
- Сопротивления — резисторы.
- Стабилитрон – Д 814 А
- Диоды
- Электролитический конденсатор — 2200 микрофарад, 25 вольт
Не уверен, что все знают весь список компонентов, так как сам в первый раз столкнулся с некоторыми, но они нужны. Можно также добавить динамик, для звукового сигнала. В моей схеме нет динамика.
Также потребуется тестер , омметр , чтобы знать как устанавливать светодиоды, которые пропускают ток только в одном направлении, это необходимо для правильной работы схемы.
Итак, приступаем к сборке!
Берем фольгированный текстолит, вырезаем на нем островки, делаем плату, как показано на моем фото:
Это можно сделать с помощью обычного ножа. Думаю понятно, для чего мы вырезаем так называемые островки. На каждом, свой компонент схемы. Далее, нужно облудить поверхность. Тоесть нанести слой припоя (олово) на каждый. Приступаем к установке светодиодов и компонентов по схемам.
После сборки, схема устанавливается в кабель-канал. Закрепить ее там вы можете любым способом, хоть приклеить) главное не повредить схему. Уложили в кабель канал, проплавили или вырезали отверстия в крышке, для светодиодов, вывели удобные щупы с помощью проводов, все. Можете нарисовать свой бренд. Так как это ваша продукция
Схема указателя напряжения может быть не понятна новичкам, но если вы соберете все указанные компоненты, думаю можно и по фото ориентироваться.
Хочу заметить, что самодельный указатель напряжения запрещен правилами , из-за него я не сдал, с первого раза, почитайте.
Указатели должны быть сертифицирован и пройти поверку. Сейчас существует много магазинов, где вы без труда сможете купить указатель напряжения, хороший или плохой. Сделать выбор Вам поможет . Не скупитесь, выбирайте хорошие.
Интересные новости:
1) Британцы делают топливо из воздуха!!!
Инженеры британской компании Air Fuel Synthesis объявили, что могут получать бензин из воздуха. Верится? Представленный прототип, по словам его издателей, имеется с августа этого года (2012) и уже доказал, что справился со своей задачей. Разработчики говорят, что в течении двух лет построят первую электростанцию. Метод экологическо чист. Технология производства предусматривает извлечение углекислого газа из воздуха, водорода из воды. Затем с помощью реакции их превращают в метанол. Также, получить можно и бензин, и дизельное топливо, утверждают в компании. Электростанция обойдется в 5 миллионов фунтов стерлингов. Изобретателей засыпали критикой, по поводу того, сколько нужно затратить на это энергии, но они утверждают, что результаты уже превзошли угольные электростанции, эффективность которых – 70%.
2) Недавно получил , с 3-ей группой. Странно только, что оценка уд, на экзамене 4 ставили.
С информацией о присвоении , вы так же можете ознакомиться на страницах блога. Также хочу добавить:
Всегда, перед проверкой напряжения, проверяйте указатели напряжения на исправность, особенно самодельные. Как? Очень просто — прикоснитесь указателем там, где 100 % есть ток, если показывает, значит исправен.
Квартиры сегодня просто переполнены самыми разнообразными электроприборами. Соответственно, часто возникают ситуации, когда требуется установка, замена, подключение электророзеток, светильников, поиск неисправности в электрической цепи. Поможет в проведении данных работ индикатор напряжения.
Образцов таких устройств довольно много: от простых (отвертка – индикатор), до цифровых мультиметров. Они способны показывать, есть ли напряжение в электрооборудовании, определять уровень сопротивления цепи, и другие параметры.
В продаже можно встретить даже устройства, позволяющие выявить обрыв проводки, скрытой под слоем штукатурки.
Типы измерительных устройств
Для работы с низковольтными электрическими сетями (до 1 кВ) пользуются двумя типами индикаторов:
- однополюсными, показывающими прохождение емкостного тока;
- двухполюсными, подающими световой сигнал при прохождении через них активного тока.
У каждого типа этих приборов есть свои особенности.
Однополюсные измерительные приборы
В схему однополюсного индикатора входит сигнальная неоновая лампа и резистор. Элементы помещены в диэлектрический прозрачный корпус с выступающим контактом (жалом). На другом конце этот индикатор фазы оснащен плоским контактом на головке. Внешним видом он напоминает отвертку, поэтому прибор так и называется – отвертка индикаторная.
Важно! Проводя работы с сетями высокого напряжения, перед тем, как найти фазу и ноль, следует позаботиться о соблюдении техники безопасности!
Рекомендуется перед применением индикатора провести его испытание, притрагиваясь контактом-жалом к электрическому проводнику, который точно находится под током. Если в отвертке-тестере используются батарейки, проверяют ее, прикоснувшись одновременно и к контакту-жалу, и к пластинке на ее головке. Тестерная отвертка может использоваться при напряжении сети не более 1000 В! Используемые в ней элементы просто не рассчитаны на более высокое напряжение. При использовании категорически запрещается прикасаться пальцами к жалу индикатора! Жало – это, по сути, оголенный проводник, если дотронуться им до контакта, находящегося под напряжением, и одновременно прикоснуться к нему пальцем, ударит током! Поэтому при работе держать отвертку разрешается только за рукоятку!
Пользоваться отверткой просто. Для того, чтобы проверить наличие напряжения в цепи, нужно прикоснуться пальцем к контакту на головке указателя, а жалом к оголенному проводнику или токоведущей части оборудования. Если они под напряжением «неонка» начнет светиться.
Как определить фазу
Изучив прилагаемую к устройству инструкцию, можно легко понять, как определить фазу и ноль индикаторной отверткой. Для этого к любому из двух проверяемых проводов, нужно прикоснуться контактом-жалом отвертки, замкнув пальцем пластинку на ее рукоятке. Если неоновая лампочка загорелась, значит, это фаза, соответственно другой провод – нуль.
Разновидности
В магазинах электротоваров продаются несколько разновидностей однополюсных приборов: простая отвертка с индикатором (неоновая лампа), отвертка с элементом питания, многофункциональная отвертка-пробник. Они отличаются своими возможностями и способом подачи сигнала (световой или звуковой):- Простые отвертки-индикаторы с неоновой лампочкой. Состоят из металлического щупа (жало), пластикового корпуса, резистора высокого сопротивления, неонового светового элемента и контактной металлической пластинки, помещенной на головке. Устройство индикаторной отвертки простейшее. Она определяет только фазный провод, а также наличие напряжения. Положительные стороны таких устройств – их простота в использовании, отсутствие батарейки, надежность. Как пользоваться индикаторной отверткой? Все очень просто. Нужно лишь прикоснуться жалом к оголенному проводу или отверстию розетки, а пальцем дотронуться до пластинки на рукоятке. Если в цепи есть напряжение, ток потечет через жало, резистор, лампочку (заставив ее светиться) тело человека, которое станет частью цепи при прикосновении пальца к контакту на рукоятке. Если убрать палец с контакта, лампочка погаснет. При отсутствии напряжения, или повреждении проводки, отвертка-тестер светиться не будет.
- Отвертки-индикаторы с батарейками и светодиодными элементами. Внешне данные устройства похожи на предыдущие устройства с небольшим отличием: найти фазовый провод, можно не прикасаясь к контактной пластинке на торце отвертки. Кроме того, таким прибором можно прозвонить электрическую проводку на наличие разрывов. Для этого контактом-жалом дотрагиваются до одного конца цепи, до другого конца цепи дотрагиваются рукой и притрагиваются пальцем к контакту на головке тестера. Если цепь исправна, светодиодный элемент начнет светиться. Индикаторная отвертка с батарейкой стоит чуть дороже обычной.
- Продвинутые отвертки-индикаторы. Приборы с большим количеством функций и более сложной начинкой, но отличающиеся все тем же принципом работы индикаторной отвертки. Они позволяют не только определить фазу или прозвонить провода, но и подходят для бесконтактного обнаружения скрытой проводки под небольшим слоем отделочного материала. Благодаря высокой чувствительности устройств, удается определять фазу через один изоляционный слой изоляции, не повреждая его. Стоят они недорого, точны, просты и понятны в эксплуатации. Например, отличным выбором для домашних работ по электрике, станет индикаторная отвертка Safeline MS-18. Это устройство позволит легко определять наличие переменного напряжения до 250В контактным способом (может обнаружить фазный и нулевой провод). Можно ее использовать и для и бесконтактного способа обнаружения скрытой проводки (до 600 В). Она способна найти место разрыва провода бесконтактным способом, прозвонить цепь, а также установить полярность у батареи или аккумулятора (до 36 В). При таком количестве функций модель стоит недорого (в среднем 250 рублей). Для выбора режимов проверки (контактный/бесконтактный) отвертка-индикатор снабжена переключателем. Подобные устройства станут универсальными «обнаружителями» обрывов провода под слоем отделочного материала. В их схеме есть как световой, так и звуковой индикатор. При необходимости многофункциональная индикаторная отвертка может настраиваться под конкретные виды работ.
Как проверить повреждение проводов, скрытых в стене? Для этого используется индикаторная электронная отвертка. Включив ее и установив переключатель на бесконтактный режим работы, нужно медленно вести жалом тестерной отвертки по стене вдоль маршрута, по которому проходят провода от распределительной коробки к выключателю или розетке. В месте, где кабель поврежден, индикаторная лампочка потухнет.
Стоимость большинства моделей индикаторных отверток небольшая. Функционал вполне достаточен для проверки электрических цепей в быту.
Устройства двухполюсного типа
Двухполюсный индикатор имеет два корпуса, выполненных из диэлектрического материала и соединенных между собой тонким проводом длиной около метра (у разных производителей она может быть разная). Каждый из корпусов имеет контактное жало, неоновый световой элемент (газоразрядную лампу, светодиод) и резистор. Более продвинутые модели снабжены звуковой сигнализацией.
С помощью двухполюсных индикаторов проверяют наличие тока между двумя контактами сети или оборудования, прикасаясь жалами устройства. Видов таких устройств довольно много. Отличаются они, прежде всего, своим функционалом. Двухполюсные указатели считаются профессиональными приборами, их отличает более высокая точность (могут измерять переменное напряжение с точными пороговыми значениями от 6 до 380 вольт), поэтому их используют при проведении сложных работ (подключение станка, электродвигателя). Например, с их помощью может определяться фазировка (порядок подключения фаз) в сети напряжением 380 В с трехфазной нагрузкой.
Важно! Для бытовых нужд (при напряжении до 1 кВ) ограничений на использование индикаторов нет. При проверке сетей и электроустановок с напряжением выше 1кВ, обязательно использование диэлектрических перчаток.
Самый простой указатель двухполюсной конструкции (как и обычная отвертка с индикатором напряжения) может только установить наличие напряжения (приборы серии УНН, ПИН, МИН и другие). Более функциональные модели дают возможность не только проверить напряжение на конкретном отрезке цепи, но и определить его номинальную величину, полярность. Помимо неоновых источников света, устанавливаются светодиоды, в приборе может присутствовать и свой звуковой датчик. Функция подачи звукового сигнала пригодится при обследовании проводки в темных помещениях.
Цифровые мультиметры
Большой популярностью среди профессионалов пользуются цифровые приборы, измеряющие напряжение — мультиметры. Этот универсальный прибор для электрика, он позволяет проверить сразу несколько характеристик электроцепи: напряжение, силу тока, сопротивление. Помимо звуковых и световых сигнализирующих элементов, устройство оснащено цифровым табло.
Дополнительно могут приобретаться специальные токоизмерительные клещи, позволяющие измерять силу тока без повреждения изоляции проводки. Некоторые модели оснащаются термодатчиком для проверки температуры электрооборудования – распределительных шкафов, рубильников, электродвигателей. Такими устройствами, как правило, пользуются те специалисты, которым по роду деятельности приходится бывать на подстанциях со сложным электрооборудованием.
Самодельные устройства
Индикатор напряжения является обязательным атрибутом в работе электрика. А что делать, когда в наличии не оказалось заводского тестера и необходимо проверить наличие напряжения в сети? Можно сделать пробник своими руками. Перед тем, как сделать индикатор напряжения, нужно еще раз повторить его схему. Контактное жало индикатора подключено к резистору, он нужен чтобы ограничивать ток, протекающий через тело человека, до безопасной величины, тот, в свою очередь, к неоновой лампочке, а она подключена к контактной пластине, которую замыкают пальцем во время работы.
В качестве элемента сопротивления для большей безопасности (чтобы избежать электрического удара при работе с высоким напряжением) рекомендуется применить или один резистор на 1 МОм или если такого нет, два резистора с номинальной величиной для каждого не менее 500 кОм, которые соединяются последовательно. В качестве светового элемента можно использовать любую газоразрядную индикаторную лампу, допускается даже использование неоновой лампы от стартера, который работает в комплекте с люминесцентными лампами-трубками.
Жалом может служить кусочек тонкой стальной проволоки или спицы. Для замыкающего контакта на рукоятке подойдет любая тонкая металлическая пластинка. Все эти элементы соединяются (спаиваются) в последовательности, описанной выше. Например, прозрачная авторучка или фломастер с тонкими стенками (можно прорезать отверстие в корпусе под лампу, если он непрозрачный). Зная, как работает индикаторная отвертка, вполне возможно сделать ее самому.
Если же проверить электрическую цепь на наличие напряжения нужно срочно, и нет времени возиться с паяльником и сложной конструкцией, можно применить еще более простой способ. Для него понадобится только лампочка от стартера и достаточно высокоомный резистор. К одному из контактов лампы прикручивается резистор и самодельный индикатор напряжения готов!
Достаточно лишь взяться за контакт резистора (другим контактом он прикручен к лампе), а свободный контакт лампы выступит в качестве жала данной самоделки. Им нужно дотронуться до проверяемого кабеля. Если провод находится под напряжением, лампочка загорится. Данный пробник подойдет в качестве временного средства, когда под рукой не окажется магазинного тестера.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Переносные приборы, назначение которых проверка наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях называют указателями напряжения. У всех указателей присутствует сигнал световой, загорание которого сигнализирует о наличии напряжения на части цепи, которая подлежит проверке, или же между двумя частями, подлежащими проверке. Указатели напряжения, собственно как и электрические сети, делятся на указатели до 1000 В и, соответственно, выше 1000 В. Также они могут быть однополюсными или двухполюсными.
Однополюсные указатели напряжения
Как и они требуют прикосновение только лишь к одной токоведущей части. «Земля» в таком случае будет обеспечиваться через тело человека, который своим прикосновением к специальному контакту указателя напряжения замыкает цепь протекания тока. Как следствие, через человека протекает электрический ток, который не превышает 30 мкА и является безопасным для его жизни и здоровья.
Такие указатели напряжения изготавливают, как правило, в виде автоматических ручек. Их корпус имеет смотровое отверстие и выполнен из изоляционных материалов.
В корпусе, как вы, наверное, уже догадались, размещают резистор и сигнальную лампу. На верхнем конце корпуса закрепляют металлический плоский контакт, для касания пальцем оператора, а на нижнем конце корпуса располагают металлический щуп, которым касаются токоведущих частей.
Такие указатели напряжения требуют прикосновение не к одной, а к двум частям электроустановки. Принцип действия – свечение неоновой лампы или накаливания лампы (мощность не более 10 Вт) при протекании через нее тока, который возникает из-за наличия разности потенциалов между частями электроустановки к которым в данный момент подключен указатель. При этом лампа потребляет очень малый ток (несколько миллиампер), но при этом обеспечивает довольно устойчивый и четкий сигнал.
Для ограничения тока, протекаемого через лампу, в цепь, последовательно лампе, ставят резистор.
Двухполюсные указатели напряжения применимы для установок переменного и постоянного тока. Однако при использовании данного устройства в цепи переменного тока металлические части указателя (щуп, цоколь лампы, провод) могут создавать емкость относительно фазы или земли достаточную для того, чтоб при касании всего лишь к одной фазе электроустановки лампочка загоралась. Поэтому данную схему дополняют шунтирующим резистором, который шунтирует неоновую лампу.
Использовать вместо указателя напряжения обычную лампу накаливания, ввернутую в патрон (ее называют контрольной лампой), заряженный двумя проводами запрещено. Это вызвано тем, что лампа, при включении ее на большее чем она рассчитана напряжение, может произойти разрыв ее колбы защитной, что может привести к травмам оператора или операторов проводящих проверку наличия напряжения сети.
Проверка наличия напряжения однополюсным указателем напряжения:
Проверка наличия напряжения двухполюсным указателем напряжения:
В любом современном доме имеется огромное количество различных электронных приборов, удлинителей и точек питания для них. Часто приходится проверять, есть ли напряжение в розетке. В этом вам поможет индикатор напряжения, которого чаще всего нет под рукой, но мы не об этом.
Виды индикаторов
Самым простым индикатором выступает простая отвертка, внутри которой он находится. Такой прибор может помочь вам отличить ноль от фазы. Более продвинутым будет двухполюсный индикатор, хотя можно взять и вариант на одну полосу.
Последний функционирует в пределах 200 вольт, но полностью слепнет, когда уровень напряжения падает ниже 70-ти вольт. Он способен взаимодействовать только с открытыми участками проводки, розеткой и другими рабочими участками контура, которые ничем не скрыты.
Такой прибор нельзя использовать при работе с сетями под напряжением в 380 вольт. Также, он не подходит для поиска скрытых контуров. Убедитесь, что в индикаторе внутри нет батареи, в противном случае прибор лучше не покупать, поскольку часто такие модели показывают неточные показания.
Индикаторы на две рабочие полосы работают по тому же принципу, что и первый вариант, только имеют выше диапазон – могут работать с сетями до четырех сотен вольт. Правда, проводка скрытого типа и ему не откроется.
Однополосные и двухполосные индикаторы напряжения больше всего оказываются необходимы для проверки фазы в той или иной проводке. Смотрят на порядок проводов в розетках, выключателях, жилах.
Никогда, слышите, никогда не проверяйте провода на наличие напряжения руками или контактом для искры. Также не стоит подключать прибор с оголенной проводкой к сети в 220 и выше вольт. Подобные манипуляции могут привести к травмам, возгоранию, замыканию и даже смерти. С электричеством шутки плохи.
Как определить фазу
Вопрос весьма простой, тем не менее, многие попросту не знают на него ответа. Если у вас есть любой, даже самый простой индикатор напряжения, прочитав инструкцию к нему вы легко разберетесь что к чему. В случае с простой индикаторной отверткой, достаточно просто вставить ее в розетку и коснуться контакта – если лампочка загорелась, вы нашли фазу, если нет – вы определили нуль.
Чтобы отвертка работала правильно, в ней должен находиться резистор, имеющий сопротивление на уровне одного мегаома. Если отвертка из Поднебесной, эта ее часть будет сделана в форме цилиндра сероватой окраски.
Несмотря на свою простоту, отвертка с индикатором напряжения выручает в самых простых и банальных ситуациях, и особенно незаменима в ежедневной жизни.
Если вы работаете с жидкокристаллической модификацией, нужно знать, что проверяя напряжение системы с нагрузкой ниже 50-ти вольт, нужно касаться специальной сенсорной панели.
Если же напряжение намного выше, но не превышает 500 вольт, то сенсор трогать не стоит. У таких индикаторов нету специального светодиода, потому, для проверки показателей, нужно нагибаться к нему, а иногда и подсвечивать чем-то.
Разновидности
Чаще всего на полках магазинов лежат однополосные индикаторы нескольких видов. Встречаются самые простые отвертки с индикатором внутри, которым выступает простая неоновая лампочка, отвертки с дополнительными элементами питания (обычно это батарейки), и отвертки-пробники, которые имеют несколько полезных функций.
О простых отвертках мы уже немного говорили. Теперь разберем чуть детальнее их конструкцию. На конце находится металлическая часть, которая называется щупом. Внутри находится резистор, как ранее уже говорилось, дальше идет неоновый индикатор, и всё это завернуто в простой пластиковый корпус.
Как пользоваться индикатором напряжения такого типа вы уже знаете. Спектр их использования весьма ограничен, но его с лихвой хватает для простых повседневных задач. Они максимально просты, не имеют дополнительных батареек внутри, и отличаются особой надежностью.
Дальше идут отвертки с индикаторами, внутри которых есть батарейки и дополнительные светодиоды. В плане внешнего вида, они очень похожи на первого клиента. Разница только в том, что контактную пластину трогать не обязательно.
Хороша такая отвертка тем, что умеет находить разрывы в проводке. Делается это очень просто – берете индикатор, прикладываете жало к одному концу проводки, другой конец берете рукой, после чего касаетесь датчика на отвертке. Лично меня не так давно такая отвертка очень выручила. Нужно было заменить проводку, которая идет от розетки к настенному светильнику. Раздолбав стену, я вытащил старый провод и уже собирался устанавливать новый, но решил его еще раз проверить. Оказалось, что внутри есть пробоины, и провод замыкает.
Согласитесь, было бы не очень приятно обнаружить проблемы после того, как все уже снова зашпаклевано. Это уже не говоря о возможных проблемах, которые мог вызвать такой провод. Какой индикатор напряжения выбрать решать вам, но я уверен в том, что такой не будет лишним в вашем чемоданчике с инструментами. Они немного дороже простых отверток, но их цена всё равно достаточно низка.
Следующими идут современные отвертки с индикаторами. Отличаются они определенным изобилием возможностей и более навороченными внутренностями. По принципу работы они ничем не отличаются от первых двух. Они имеют достаточно высокий уровень чувствительности, что позволяет им бесконтактно обнаруживать проводку, находить фазу через обертку провода небольшой толщины и определять напряжение в проводе.
Иногда, не всегда, но иногда это очень полезная функция. Ценники у таких отверток совсем не кусачие, работают точно, а в плане применения настолько же просты, как и первые два варианта.
Где такой применять? Опять приведу пример из личного опыта. В прошлом году ремонтная бригада повредила кабель питания для телевизора и периферии, который кинут от розетки и закрыт слоем штукатурки. Квартира в доме старой постройки, так что проводка не очень продумана, но полностью прокладывать ее заново я не хотел. Потому сделал ветку, которая идет от розетки, и доходит до нужного места, и там организовывается точка питания. Вот она то и перестала работать после косметического ремонта.
Розетка, от которой идет ветка, была в норме, вот я и подумал на проводку. Начал сверлить небольшие дыры в стене и проверять кабель, взял для этого бесконтактный индикатор напряжения. Был уже готов вскрывать стену и доставать все два метра кабеля. Через две дырки я увидел напряжение. Оказалось, что в 20-ти сантиметрах от новой розетки, во время установки полки, горе-строители немного не там начали делать дырку, и повредили провод. Мне почему-то решили об этом не говорить, и просто заделали отверстие и выше повесили полку. Если бы не эта отвертка, через неделю после ремонта, я бы снова начинал новый.
Двухполосные индикаторы
Индикаторы двухполосного типа состоят из двух частей в отдельных корпусах, которые соединены проводом. Эти корпуса делают только из диэлектрических полимеров, а провод, которых их соединяет, может достигать одного метра. Обе части оборудованы своим жалом, светодиодом, или лампочкой с газом, и специальным резистором. В моделях подороже встречаются и звуковые сигналы для различных положений.
Это уже больше нишевый инструмент, который чаще всего используется электриками и людьми, у которых работа связана с постоянным взаимодействием с электроприборами. Такой индикатор может работать сразу с двумя контактными группами, или разными оборудованиями, и находить между ними напряжение и ток. Думаю, что вы уже поняли, что лучшие индикаторы напряжение для бытового использования - это привычные отвертки.
Но двухполосные индикаторы имеют большую точность, больше функций, могут определить напряжение в сетях от 6-ти вольт, в пределах 380-ти вольт. Потому то они и нужны больше профессионалам, которые занимаются сложными работами и установкой техники с высоким уровнем рабочего напряжения.
Если вдруг не знали, в бытовых условиях, когда уровень напряжения не превышает один киловатт, можно работать без специального снаряжения. Если же сеть располагает напряжением больше одного киловатта, необходимо использовать специальные диэлектрические перчатки.
Двухполосные индикаторы тоже отличаются друг от друга. Самые дешёвые варианты могут практически то же самое, что и отвертки. Для определения номинальной величины напряжения, полярности на отдельном отрезке, нужно будет существенно потратится. В такие модели устанавливают звуковые датчики, дополнительные светодиоды и аварийные источники света, если вдруг нужно будет работать в темном помещении.
Фото индикаторов напряжения
Вы, наверное, не раз видели индикатор напряжения в форме ручки. Его удобно носить в нагрудном кармане рубашки или спецовки. Некоторые современные модели таких индикаторов могут обнаружить напряжение даже без металлического контакта с токоведущим проводником. Этому виду электрозащитных средств и посвящена наша статья.
Терминология
В многочисленных статьях, размещенных в Сети, можно встретить термины "указатель напряжения", "указатель низкого напряжения", "индикатор напряжения". При этом зачастую никакого разграничения между областями их использования не приводится, а иногда они даже отождествляются. Попробуем разобраться в этом вопросе.
Многочисленные правила применения электрозащитных средств, которые постоянно изменяются и переиздаются, всегда оперируют термином "указатель напряжения". При этом все подобные приборы разделяются на двухполюсные, состоящие из двух корпусов, соединенных гибким изолированным проводником; и однополюсные, содержащие один корпус. Первые работают на активном токе, протекающем через оба корпуса, а вторые - на емкостном, протекающем через тело пользователя.
Широко используемый в обиходе термин «индикатор напряжения» относится именно ко второму типу указателей. Их ранние модели выпускались в виде отвертки с индикатором-лампочкой в рукоятке. Современные устройства больше похожи на строительный маркер (правда, с металлической контактной частью на конце).
Несколько слов об окружающих нас емкостях
Как работает емкостный индикатор напряжения? Чтобы понять это, давайте вернемся на мгновение к электрической теории цепей и вспомним, как функционирует конденсатор. Он имеет два проводника, или пластины, разделенные диэлектриком. Многие думают, что конденсаторы - это отдельные элементы электронных схем, но в действительности мир заполнен конденсаторами, присутствия которых мы обычно просто не замечаем. Вот пример. Предположим, что вы стоите на ковре, покрывающем бетонный пол прямо под горящим светильником с напряжением 220 В. Хотя вы этого и не ощущаете, но ваше тело проводит очень небольшой (порядка микроампера) переменный ток, так как оно является частью цепи, состоящей из двух последовательно включенных конденсаторов. Двумя пластинами первого конденсатора являются нить накала в электролампочке и ваше тело. Диэлектриком - воздух (и, возможно, ваша шляпа) между ними. Пластинами второго конденсатора являются ваше тело и бетонный пол (он достаточно хороший проводник).
Диэлектрик второго конденсатора - это ковер плюс ваши ботинки и носки. Поскольку бетонный пол хорошо заземлен, как и нулевой провод питающей сети, к цепи из двух этих последовательных конденсаторов приложено напряжение в 220 В.
А где же здесь индикатор напряжения?
Понимание того, как напряжение сети делится между двумя последовательными конденсаторами, имеет решающее значение для выяснения, как работает емкостной индикатор.
Вернемся к теории электрических цепей. В последовательной цепи напряжение будет распределяться по величине сопротивления (закон Ома). У конденсатора, чем меньше его емкость, тем больше так называемое емкостное сопротивление переменному току. Таким образом, когда два конденсатора соединены последовательно, наибольшая доля приложенного к ним напряжения будет падать на меньшем приборе.
В приведенном выше примере только несколько вольт находится между ногами и полом (на большой емкости), а остальная часть из 220 В приложена между вашей головой и нитью накала лампочки (к меньшей емкости). Теперь, если вы держите большой палец на контактной площадке на торце рукоятки емкостного индикатора и прикасаетесь им к оголенному участку провода, питающего светильник, то вместо малой емкости в цепь протекания емкостного тока оказывается включенной чувствительная к малым токам схема индикатора напряжения. Ток этот, конечно, возрастает, но высокоомный резистор внутри индикатора ограничивает его до неопасной величины. В результате протекания тока в индикаторе светится неоновая лампа или светодиод либо звучит зуммер.
Традиционный емкостный индикатор
Индикаторы напряжения сети в виде отвертки, показывающие, на какой контактный штырек электророзетки выведена фаза, а на какой - нуль, появились еще в 60-х годах прошлого века. Их электросхема включает последовательно соединенные металлическое щуп-жало, высокоомный резистор в диапазоне сопротивлений от 0,47 до 1 МОм с малой собственной емкостью между его выводами (например, типа МЛТ-1,0, ВС-0,5, МЛТ-2,0), неоновую лампочку и контактную площадку на торце рукоятки. При касании жалом отвертки "фазного" проводника и замыкании цепи емкостного тока через контактную площадку и тело пользователя неоновая лампочка светится, что является признаком напряжения в рабочем диапазоне индикатора от 90 до 380 В (иногда - от 70 до 1000 В) при частоте тока 50 Гц.
Почему именно неоновая лампочка?
Можно ли ее заменить на другой индикатор? Долгое время считалось, что нет. Действительно, при емкости человеческого тела порядка сотен пФ и напряжении U = 220 В максимальный емкостной ток частотой f = 50 Гц через него на "землю" составляет U/(1/ωC) = U2πfC = 220 х 6,28 х 50 х n100 пФ = n7 мкА. А чтобы засветился светодиод, через него должен пройти ток порядка миллиампера. Тем не менее, были найдены особые схемные решения, позволившие создать индикатор напряжения на светодиодах, пьезокерамических зуммерах и других элементах индикации.
От неоновой лампочки к светодиоду
Решение состояло в изменении самого режима свечения с непрерывного на импульсный. Если попробовать оценить мощность, потребляемую неоновой лампой, то при напряжении 100 В и емкостном токе 20 мкА она составит 100 х 20 мкА = 2 мВт. Если подводить такую мощность к светодиоду в течение интервала времени, например, 10 мс, а не целую секунду, то он на этом интервале вполне хорошо засветится. Ведь при напряжении 100 В ток через него составит 0,002 Вт х 100/100 В = 0,002 А = 2 мА.
Если обеспечить накопление энергии в некоторой схеме (например, в релаксационном генераторе) в течение долей секунды, а затем - резкий ее сброс на светодиод за 10 мс, то последний будет периодически ярко вспыхивать. Получится светодиодный индикатор напряжения без встроенной батарейки.
Каким путем пошли в Китае?
Китайские разработчики решили, что раз светодиоду для непрерывного свечения требуется постоянный ток порядка нескольких миллиампер, то нужно встроить в индикатор пальчиковую батарейку (или две). При этом ток через светодиод открывает простейший транзисторный ключ, управляемый емкостным током через тело пользователя.
Упростилась ли схема? В общем-то, да, но она стала чрезвычайно чувствительной к разного рода наводкам. Поэтому надежность показаний таких индикаторов под вопросом.
Индикатор напряжения цифровой
Свечение неоновой лампочки или светодиода, конечно, надежный способ индикации наличия напряжения, но уж слишком малоинформативный, если цепь имеет несколько уровней напряжения. В этом случае на помощь приходит бурно развившаяся в последние десятилетия измерительная электроника.
Самым простым способом придать индикатору большую информативность является введение в его схему нескольких компараторов напряжения, которые срабатывают при разных его уровнях. Выход каждого из компараторов управляет своим элементом индикации на корпусе прибора.
Настоящий же индикатор напряжения цифровой получается, если измеряемое напряжение оцифровывается на встроенном АЦП, а затем через специальную схему подается на семисегментные элементы индикации, способные отобразить цифры от 0 до 9, или на малогабаритный матричный цифровой индикатор. По такой схеме строятся дорогостоящие профессиональные индикаторы напряжения.
