Adskillige problemer, der er værd at være opmærksomme på, bør bruges "elektrisk testpen"
Gymnasiefysik og elektricitet I "levende elektricitet" kræves det, at eleverne kender målependens funktion og hvordan den skal bruges. Målepen bruges hovedsageligt til at skelne mellem, om krafttransmissionsledningen er strømførende eller neutral. Det er ofte lavet til en skruetrækker eller en kuglepen. Når den er i brug, skal hånden være i kontakt med metallegemet for enden af pennen eller "penklemmen", og spidsen af pennen skal være i kontakt med ledningen, der skal testes, eller lederen forbundet med ledningen . Hvis neonrøret lyser, betyder det, at det er i kontakt med den strømførende ledning; hvis neonrøret ikke lyser, betyder det, at det er i kontakt med den neutrale ledning. Ved brug af testpennen danner lederen, pennespidsens metallegeme, modstanden, neonrøret, fjederen, pennens hale og jorden en strømbane. Derfor løber en svag strøm gennem neonrøret og menneskekroppen, og neonrøret lyser. Men i praktisk anvendelse er der flere spørgsmål, der er værd at være opmærksomme på:
1 Nib-kontakt er live. Neonrør lyser ikke
Rør ved den strømførende ledning med en testpen, og nogle elever kan ikke se, at neonrøret lyser. Mulige årsager:
(1) Spidsen af pennen er ikke i god kontakt, eller hånden rører slet ikke metallegemet for enden af pennen. På dette tidspunkt dannes der ingen sti, og neonrøret udsender ikke lys.
(2) Neonrøret eller modstanden inde i testblyanten er beskadiget, hvilket forårsager et åbent kredsløb, og neonrøret udsender ikke lys.
(3) Lyset udenfor er for stærkt, og neonrøret udsender svagt lys. Eleverne observerer ikke nøje og tror fejlagtigt, at neonrøret ikke udsender lys.
2 Spidskontakten er nullinjen. Neonrør lyser
Når man tester med en testpen, er nogle elevers penspids i kontakt med den neutrale linje, og neonrøret er lyst. Hvorfor sker dette? Grunden:
(1) Afbryderen på det elektriske apparat er forbundet til neutralledningen, eller den fjerne ende af neutralledningen er afbrudt. På dette tidspunkt forbindes ledningen, der skal tilsluttes neutralledningen, til strømførende ledning gennem et elektrisk apparat, så neonrøret lyser.
(2) Der er en kondensator i nærheden af kredsløbet. Hvis der er elektriske apparater med meget kapacitans i kredsløbet (såsom tv-apparater, køleskabe osv.), skal du oplade kondensatorerne, når de elektriske apparater er i brug. Når målepennen rører lederen, aflades kondensatoren til ydersiden, hvilket får neonrøret til at lyse.
(3) Det er påvirket af statisk elektricitet og induceret elektricitet. Ifølge relevante statistikker kan friktionen af trøjer på elevernes kroppe i tørt vejr generere en spænding på 5,000 V eller højere, når de går. Dette fænomen er mindre sandsynligt.
3 Det er let at fejlbedømme spændingsniveauet for den elektriske pen
Vurder spændingsniveauet i kredsløbet i henhold til lysstyrken af den elektriske pen. Jo højere lysstyrke af testblyanten, jo større spænding? Forfatteren har lavet et interessant eksperiment: Tag en testblyant og rør ved den samme strømførende ledning, og neonrøret er meget lysere, når folk står på jorden, end når de står på en tør træbænk. Dette viser, at lysstyrken af måleblyanten ikke kun er relateret til størrelsen af spændingen, men også relateret til måleforholdene og miljøet. Derfor er lysstyrken af måleblyanten ikke direkte proportional med spændingens størrelse. Hvad angår den person, der står på en tør træbænk, hvorfor lyser neonrøret stadig? Forfatteren mener, at det er påvirket af den omgivende luft. Der er en vis mængde vanddamp, der indeholder støv og andre urenheder i luften, så strømmen passerer gennem menneskekroppen og den omgivende luft for at danne en strøm, som er følsom. Neonrøret udsender et svagt lys, når der løber en meget lille strøm igennem det. Og jo mere fugtig luften er, jo større lysstyrke har neonrøret.
