Содержание
Индикаторная отвёртка – это многофункциональный прибор, главным назначением устройства становится оценка наличия фазы напряжения на данном токонесущем участке. Согласно законам физики один провод в бытовой сети является нейтралью и не представляет опасности. Электрику важно знать, где находится фаза, чтобы избежать несчастного случая.
Как работает индикаторная отвёртка
О работе индикаторной отвертки ходит немало легенд. Самая распространённая: при прикосновении щупа к токонесущей части оголённого провода образуется цепь, состоящая из элементов:
- Фаза.
- Внутренние цепи отвёртки.
- Человек.
- Земля.
Отвёртка-индикатор
Любой несведущий в электротехнике человек легко убедится в маразматичности подобной трактовки принципа действия индикаторной отвёртки, происходящего от элементарного нежелания думать и анализировать. Современные изделия не нуждаются в контакте с рукой, чтоб показать близость опасного напряжения. Но! Если притронуться, светодиод светится ярче. Аналогичное видно, если прикоснуться обычной отвёрткой под крест к металлической кнопке на ручке. Наденьте резиновую обувь, если остались сомнения: изделие продолжит работать.
Не чудеса, а законы физики. Индикаторная отвёртка работает на единственном принципе, открытом в XIX веке Генрихом Герцем. Уже догадались, что речь идёт о радио. Частота 50 Гц активно излучается в пространство, если дотронуться до контактной кнопки шлицевой (впрочем, любой) отвёрткой, увеличивается размер передающей антенны, что вызывает повышения яркости горения светодиода.
Напряжение переменное, образуется ток, пусть в качестве индикатора служит разрядная лампочка с разрывом между электродами. Между ними, как между обкладками конденсатора, возникает ток, причина горения. Сопротивление излучения контактной кнопки велико, потока электронов не хватает, чтобы ионизировать промежуток в лампочке. Стоит лишь мастеру дотронуться пальцем, как носители заряда устремляются на тело.
Многие гаснут в толще плоти и крови, кожи, вызывая едва заметный нагрев данных участков, но значительная часть излучается в пространство. Поверхность туловища немаленькая, потому отдача мощности в эфир повышенная. Явление вызывает увеличение тока через разрядную лампочку. Та загорается. В чем причина?
Как известно (см. обзор по теме Газоразрядные лампы), начальный розжиг искрового промежутка происходит за счёт разности потенциалов. Предположим, читателей хоть раз в жизни било током от антенны. Проводка имеет некий потенциал, его разницы с телом человека хватает для розжига дуги. Что касается современных индикаторных отвёрток, здесь взамен газоразрядных ламп применяются светодиоды. Устраняется необходимость браться рукой за контактную кнопку – энергия уже излучается через голую площадку.
Современное устройство
Устройство индикаторной отвёртки
На форумах идут споры находится внутри индикаторной отвёртки светодиод либо стоит газоразрядная лампочка. Прежде в индикаторных отвёртках использовались газоразрядные лампочки по простой причине отсутствия светодиодов, получивших развитие лишь в конце XX века (см. соответствующие обзор про Светодиодные лампы, Светодиодное освещение и пр.).
Ранее за щупом ставилась лампочка, перед выходом на контактную копку цепь защищало сопротивление из графита (или подобного материала). Назначение сопротивления очевидно: чтобы электрик не взялся голой рукой (через искровой промежуток) за 50 Гц. И учитывая факт, что сопротивление тела составляет единицу кОм, убийственных последствий не наступало, если даже второй рукой незадачливый мастер брался за заземлённый токопроводящий предмет.
Как справедливо говорили экспериментаторы: напрямую зануление контактной площадки вероятно приведёт к взрыву. Отвёртка немедленно выйдет из строя, ток окажется слишком велик. Уязвимое место – газоразрядная лампочка, первой выйдет из строя. Впрочем, скептики не без оснований заявляли, что индикаторные отвёртки изготавливаются под разное напряжение.
Автомобильные пробники на 24 или 12 В снабжаются в районе ручки зажимом, надевающимся на массу (корпус). Несложно догадаться, что постоянное напряжение не способно излучается в эфир, здесь уже нужно создать путь току, описанный выше: аккумулятор, щуп, отвод с «крокодилом», земля. В противном случае индикатор не загорится. Если включить автомобильный индикатор в сеть переменного тока 220 В, ток превысит номинальный раз в 20. Все зависит от предусмотрительности конструкторов.
Отдельные автомобильные щупы снабжаются съёмным зажимом (крокодилом). Тогда прибор превращается в обычную отвёртку-индикатор для 220 В. Заземлять зажим категорически не рекомендуется. Его нужно снять, как предписывает инструкция по эксплуатации.
Бесконтактная модель
Бесконтактные отвёртки-индикаторы
Сегодня не редкость в магазине – увидеть бесконтактный индикатор напряжения. Внутри стоит каскадный усилитель на транзисторах, за счёт чего ток утечки (излучения в эфир) умножается многократно. Пара батареек служит источником питания простейшей конструкции. В результате становится возможным режим, запускаемый особым положением выключателя, когда отвёртка показывает наличие напряжения на расстоянии, плюс способна это делать через нетолстую стену (перегородку).
Любой провод, находящийся под напряжением 220 В (50 Гц) излучает. Щупом улавливается слабенькая волна, причём система настроена в резонанс с ней. Индикаторная отвёртка не сработает от обычного радио (или сети сотовой связи). Волна усиливается на транзисторах, потом переизлучается через контактную кнопку. Эффект увеличивается, если дотронуться пальцем.
Результатом такого мощного взаимодействия науки и техники становится возможность отследить траекторию прохождению проводки в стене. Обычный шнур (ПВ и др.) не экранированный, перегородки в квартире активно излучают энергию. В отдельных случаях ретранслятором становится арматура железобетонной плиты. И отвёртка-индикатор покажет место залегания металлической части стены, а не проводки.
Понятно, что электромагнитное излучение (включая частоты 50 Гц) вредно для человека. Вызывает безмерную усталость, ощущение потери сил, нагревает органы и ткани, усиливает воспаления. Вредный эффект многократно усиливается, если рядом находится провод под током (розетка с включенными потребителями и пр.). Тогда волна излучения в эфир сильнее, здесь не рекомендуется обустраивать места отдыха, спать, ставить кровать.
Найти безопасное место поможет… бесконтактная отвёртка-индикатор. Следует включить её на высокую чувствительность и отыскать надёжное место в доме.
Что такое сопротивление излучения
Выше указано, что современные индикаторные отвёртки способны работать и без прикосновения. Если дотронуться металлическим предметом либо рукой, яркость усиливается. Это связано напрямую с понятием сопротивление излучения. В радиотехнике термином характеризуют границу раздела двух сред – проводников и эфира. Типичные антенны изготавливаются на сопротивления 75 и 50 Гц. Диаграммы направленности и эффективность (КПД) указанных вибраторов Герца (излучателей) оптимальны при удовлетворительных размерах изделий.
Волновое сопротивление экранированных кабелей соответствует озвученным значениям. Это стандартные значения для телевидения и радиоприёма, соответственно. На подобные шаги идут, чтобы назад (к передатчику) отражался минимум мощности. Аналогичным образом работает отвёртка. Но здесь сопротивление излучения выбирается не по диаграмме направленности. Мастер мало влияет на параметр. Чем сопротивление излучения ниже, тем выше ток, тем ярче горит светодиод.
Бесполезно искать определение сопротивления излучения. В нашем случае важно, что сопротивление излучению снижается при росте поверхности антенны, что приводит к усилению яркости горения индикатора простым прикосновением. Человек, как и металл, становится проводником, что обусловливает столь специфические свойства тела. Одежда на излучение влияет мало, волна легко проходит синтетические и натуральные ткани.
Как выбрать индикаторную отвёртку
Бесконтактные отвёртки чувствительны. Изготовитель обещает дать возможность при помощи них обнаружить наличие заземления, но это не всегда удаётся. В дело вступают паразитные факторы. В первую очередь – наличие наводок в нейтрали от фазного провода. Индикаторная отвёртка настолько мощная, что в чувствительном режиме станет реагировать на провода. Несмотря на то, что реально фазное напряжение присутствует в единственном.
Следовательно, для нужд обычного электрика бесконтактная отвёртка, как правило, не требуется. Зато окажет большую помощь в проверке качества экранирования кабелей, отсутствии излучения. Не следует забывать, что изделие бурно реагирует лишь на частоту 50 Гц. Сеть сотовой связи отвёртка вряд ли сумеет обнаружить, как и переносимую операторами энергию. В этом деле больше сгодится телефон. Не секрет, что в трюме стального корабля связь не работает. Стены корпуса, переборки надёжно заземлены через водную гладь.
Проверить изделие при покупке легко простым способом. Для активных моделей (с батарейкой): закоротить щуп через собственное тело, взявшись рукой за шлиц, а второй прикоснувшись к контактной кнопке. Светодиод зажигается.
Бесконтактные отвёртки проверяются близ токонесущих проводников. Способ проверки прописывается в инструкции. Есть некая предельная дистанция, на которой изделие действует. У большинства отвёрток три положения переключателя. Два предназначены для дистанционного действия. Если в этих режимах дотронуться до токонесущей части провода, возможно выгорание электронной части, состоящей из транзисторов и светодиода. Обе части негативно реагируют на любые флуктуации напряжения.
Профессионалам связистам (электрикам) не лишне отыскать в продаже трассоискатель. Это устройство работает по-иному. В составе уже имеет передатчик, излучающий сигнал. Отражённый от экрана (или другой металлической части кабеля) отзвук ловится приёмником. В составе профессионального трассоискателя может идти много добавочных полезных опций:
- Наушники для работы на шумных улицах города. Звук обнаружения сигнала отчётливо слышен.
- Возможность определения состояния телефонной линии (занято, свободно и пр.).
- Удобный чехол, защищающий изделие в процессе транспортировки и эксплуатации.