Pomysł i zastosowanie pióra elektrycznego
Jednym z urządzeń często używanych przez elektryków do sprawdzania, czy obiekt jest naładowany, czy nie, jest elektryczny długopis testowy. Ma strukturę wewnętrzną przypominającą żarówkę z dwiema elektrodami. Żarówka neonowa, znana również jako neon gazowy, znajduje się wewnątrz żarówki. Po szeregowym połączeniu dużej rezystancji, jeden jej biegun jest przymocowany do końcówki długopisu, a drugi biegun jest podłączony do drugiego końca. Światło zostanie wytworzone między dwoma biegunami żarówki neonowej, gdy napięcie między dwoma biegunami osiągnie określoną wartość; intensywność świecenia jest proporcjonalna do napięcia między dwoma biegunami. Kiedy napięcie naładowanego ciała do ziemi jest większe niż pierwsze napięcie żarzenia żarówki neonowej, a końcówka pisaka styka się z nim, drugi koniec jest uziemiony przez ludzkie ciało, dlatego pisak testowy będzie emitował światło. Aby zapobiec szkodom, opór ołówka testowego służy do ograniczenia prądu przepływającego przez ciało.
Kiedy końcówka pióra testowego zetknie się z naładowanym ciałem o napięciu wyższym niż początkowe napięcie jarzenia żarówki neonowej, a drugi koniec pióra zostanie uziemiony przez ciało, pióro testowe zacznie świecić. Opór w ołówku testowym służy do ograniczenia prądu przepływającego przez ciało, aby zapobiec obrażeniom.
(2) Można go wykorzystać do rozróżnienia między prądem stałym a prądem przemiennym. Podczas korzystania z długopisu testowego prąd przemienny jest obecny, jeśli świecą oba bieguny żarówki neonowej; jeśli tylko jeden z dwóch biegunów świeci, obecny jest prąd stały.
(3) Jest w stanie określić dodatnie i ujemne bieguny prądu stałego. Biegun na żarówce neonowej, który się świeci, jest biegunem ujemnym, a biegun, który nie świeci, jest biegunem dodatnim, dlatego podłącz długopis testowy do obwodu prądu stałego w celu przetestowania.
(4) Można go wykorzystać do określenia, czy prąd stały jest uziemiony. Piórem testowym można dotknąć dodatniego lub ujemnego bieguna izolowanego od ziemi systemu prądu stałego, stojąc na ziemi. Żadne zjawisko uziemienia nie występuje, jeśli neonówka pióra testowego nie świeci. Zjawisko uziemienia występuje, gdy świeci się żarówka neonowa, a elektroda dodatnia jest uziemiana, jeśli żarówka neonowa świeci tak, jak na czubku długopisu. Oznacza to ujemne uziemienie, jeśli światło znajduje się na końcu palca. Należy zauważyć, że metody nie można użyć do oceny, czy system prądu stałego jest uziemiony w systemie z przekaźnikiem monitorowania uziemienia.
