非接触电压测试仪如何工作?


10

非接触电压测试仪笔如何检测电压和/或电流?它们是否限于特定范围或类型(交流或直流)的电压?

这是我做过的一些实验,导致了这个问题:我用几美元买的便宜笔,可以在美国插座上检测到通常的120V AC,但是我也能够检测到连接切换至智能手机的电源(此设置通常称为为手机充电)。当然,这里讨论的电压是直流,纹波可以忽略不计。我还注意到,虽然检测器可以检测到手机充电器电缆的5V电压,但它无法检测到USB键盘电缆中的电压。这两种情况之间的唯一区别是当前级别,也许还有一些较小的信令差异。

最后一个问题:在什么电压/电流情况下,您将不得不使用电流钳位传感器而不是非接触电压检测器来仅非侵入性地检测电源的存在?

Answers:


6

它们通过电容感应带电导体上的交流电压来工作。他们只能与AC一起使用。

它显然是对USB电缆上某些变化的信号做出响应((由于电话中开关调节器的电流变化,可能是“接地反弹”。)(USB电缆通常被很好地屏蔽,因此可能存在的所有问题)。

由于拾波器是电容性的,频率越高,灵敏度越高(如果使用放大器,则频率上限),因此60Hz时100V产生与600Khz时10mV相同的输出信号幅度

如果充电器具有固定电缆(不使用可拆卸的USB电缆),则可能没有屏蔽,信号可能来自电源本身。

电流钳用于测量流过单个导体的电流量(例如,表明该电路不仅带电,而且还在使用中),因为您需要将电缆的各个导体分开,您通常在接线盒或其他打开电缆的地方使用它们。在捆绑的电缆上使用电流钳通常会给您零读数(除非存在某种电气故障)


关于带有专用电缆的手机充电器的要点。这些几乎总是一些便宜的两导体电缆,并排成型。那里没有屏蔽!
Michael Karas 2015年

这是一个好点,但是这是错误的,由于充电器未接地,因此所接取的电压是电源电压的一半,因此由于变压器中的电容,输出浮在一半的电源电压上。或EMI电容器。
Jasen 2015年

NCV(非接触电压)表可以同时检测交流和直流!此外,它可以检测静电。
危险89年

4

您需要意识到有两种不同的东西:电压和电流。即使未连接任何电源,插座中仍存在电压(因此您可以有电压而没有电流)。或者,中性线处于0V地电位,但是您可能会流过大电流。

电压产生电场,而电流产生磁场。因此,根据其构造,您可以拥有对静电电场敏感的设备(因此有一个直流检测器)和对交流电场仅敏感的设备(一个交流检测器)。这同样适用于磁场检测器,例如电流钳传感器中的磁场检测器。

因此,如果您只需要测量有害电压的存在,则可以使用电压检测器,而不要使用电流钳(如果此时没有设备从市电汲取电流,则电流钳将指示0 A)。实际上,例如,如果要剪断电线,则应首先进行以​​下两项测量:相对于大地没有有害电压,并且没有电流流过。


2

非接触电压测试仪笔如何检测电压和/或电流?它们是否限于特定范围或类型(交流或直流)的电压?

它们依赖于电容耦合,将其限制为交流电,并且通常设计用于电源电压。您的身体是大物体,对地面有一些电容。这会使上面带有交流电压的物体(通过测试仪),人体以及接地电容形成一个(非常弱的)电路。

我还注意到,虽然检测器可以检测电话充电器电缆的5V,但不能检测USB键盘电缆中的电压。这两种情况之间的唯一区别是当前级别,也许还有一些较小的信令差异。

错误!

为了抑制来自开关模式电源的电磁干扰,必须在输入和输出端之间放置电容。

在1类(接地)电源中,通过将输出连接到主电源接地或将电容分成两个串联部分(输出和主电源接地之间的一部分以及两个之间的一部分),将大地用作输入和输出之间的屏障。主电源接地和主电源带电/中性线。

在2类(非接地)电源中,主电源接地不可用,因此不能用作屏障。结果是输出通常相对于地处于较高的电压(一半的电源电压很常见)。如果电源设计合理,因为电容器具有高阻抗(低电容),因此尽管开路电压很高,但“接触电流”仍很低,因此这不会构成安全隐患。电容器将是特殊的安全类型,因此电容器极不可能发生短路故障。

通常,PC电源是1类,而智能手机电源砖是2类。这就是为什么测试仪在用于为手机充电的电缆上点亮而不是在键盘电缆上点亮的原因。

最后一个问题:在什么电压/电流情况下,您将不得不使用电流钳位传感器而不是非接触电压检测器来仅非侵入性地检测电源的存在?

没有可靠的方法可以非侵入式地检测电力。特别是在处理多芯电缆而不是单根电线时。


1

关于何时使用电流钳传感器的原因的最后一个问题:
电流钳允许以微创方式测量导体中的电流。您无需使用它们来检查电缆是否带电,而可以查看例如负载的电流消耗。
如果钳位使用变压器原理,则只能测量交流电。
基于霍尔效应的钳位器可以测量交流和直流。有一些夹具,通常可以将最大频率设置为500 kHz,这些夹具设计用于连接到示波器。这样可以详细分析负载或源的行为。

请注意,非接触式电压检测器是寻找带电电线的不可靠方法。它不会测量实际电压,也无法区分不同的相位。

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.