Контрольная лампа , контрольная лампа , тестер напряжения или сетевой тестер — это часть электронного испытательного оборудования , используемого для определения наличия электричества в проверяемом оборудовании. Контрольная лампа проще и дешевле измерительного прибора, такого как мультиметр , и часто ее достаточно для проверки наличия напряжения на проводнике. Правильно спроектированные контрольные лампы включают функции, защищающие пользователя от случайного поражения электрическим током. Бесконтактные контрольные лампы могут обнаруживать напряжение на изолированных проводниках.
Контрольная лампа представляет собой электрическую лампу, соединенную с одним или двумя изолированными проволочными выводами. [1] Часто она принимает форму отвертки с лампой, соединенной между кончиком отвертки и одним выводом, который выступает из задней части отвертки. Подключив гибкий вывод к заземлению (земле) и коснувшись кончиком отвертки различных точек в цепи, можно определить наличие или отсутствие напряжения в каждой точке, что позволяет обнаружить простые неисправности и отследить их первопричину. Для более высоких напряжений можно использовать статископ , состоящий из неоновой трубки, установленной на длинной изолирующей ручке, для обнаружения переменного напряжения в 2000 вольт и более.
Для низковольтных работ (например, в автомобилях ) обычно используется небольшая низковольтная лампа накаливания . Такие лампы обычно рассчитаны на работу при напряжении около 12 В; применение автомобильной контрольной лампы при напряжении сети приведет к ее выходу из строя и может вызвать короткое замыкание в тестере.
Для работы с напряжением линии (сетью) лампа обычно представляет собой небольшую неоновую лампу, соединенную последовательно с соответствующим балластным резистором. Эти лампы часто могут работать в широком диапазоне напряжений от 90 В до нескольких сотен вольт. В некоторых случаях используются несколько отдельных ламп с резистивными делителями напряжения, установленными так, чтобы позволить зажигаться дополнительным лампам по мере повышения приложенного напряжения. Лампы устанавливаются в порядке от самого низкого напряжения к самому высокому, эта минимальная столбчатая диаграмма обеспечивает грубую индикацию напряжения.
Лампы накаливания также могут использоваться при ремонте некоторого электронного оборудования, и обученный специалист обычно может определить приблизительное напряжение, используя яркость в качестве грубого индикатора.
Ручная контрольная лампа обязательно помещает пользователя в непосредственной близости от цепей под напряжением. Случайный контакт с проводкой под напряжением может привести к короткому замыканию или поражению электрическим током . Недорогие или самодельные контрольные лампы могут не включать в себя достаточную защиту от высокоэнергетических неисправностей. Обычно контрольную лампу подключают к известной цепи под напряжением как до, так и после проверки неизвестной цепи, чтобы проверить неисправность самой контрольной лампы.
В Великобритании руководящие принципы, установленные Исполнительным комитетом по охране труда и технике безопасности (HSE), содержат рекомендации по конструкции и использованию контрольных ламп. [2] Зонды должны быть хорошо изолированы, с минимальным воздействием на клеммы под напряжением, с защитой для пальцев для предотвращения случайного контакта и не должны оголять провода под напряжением, если стеклянная колба контрольной лампы разбита. Чтобы ограничить энергию, подаваемую в случае короткого замыкания, контрольные лампы должны иметь предохранитель , ограничивающий ток , или резистор, ограничивающий ток, и предохранитель. Руководящие принципы HSE также рекомендуют процедуры для проверки работы контрольной лампы. Если известная цепь под напряжением недоступна, для подтверждения работы лампы до и после проверки цепи используется отдельный испытательный блок, который обеспечивает известное испытательное напряжение и достаточную мощность для освещения лампы.
Поскольку энергия для работы контрольной лампы берется из проверяемой цепи, некоторые высокоомные напряжения утечки могут не обнаруживаться с помощью этого типа испытательного оборудования без усилителя.
Недорогой тип контрольной лампы контактирует только с одной стороной проверяемой цепи и полагается на паразитную емкость и ток, проходящий через тело пользователя, чтобы замкнуть цепь. Устройство может иметь форму отвертки. Кончик тестера прикасается к проверяемому проводнику (например, его можно использовать на проводе в выключателе или вставить в отверстие электрической розетки ) . Неоновая лампа потребляет очень мало тока для свечения и, таким образом, может использовать емкость тела пользователя относительно земли для замыкания цепи.
Тестовые лампы отверточного типа очень недорогие, но не могут соответствовать требованиям конструкции UK GS 38. Если вал открыт, существует опасность поражения электрическим током для пользователя, а внутренняя конструкция тестера не обеспечивает защиты от коротких замыканий. Неисправность резистора и последовательной цепи лампы может привести к прямому металлическому контакту пользователя с проверяемой цепью. Например, вода, попавшая внутрь отвертки, может допустить достаточный ток утечки, чтобы ударить пользователя током. Даже если внутреннее короткое замыкание не ударит пользователя током, полученный в результате удар электрическим током может привести к падению или другой травме. Лампа не обеспечивает индикации ниже напряжения удара неоновой лампы и, таким образом, не может обнаруживать определенные опасные условия утечки. Поскольку она полагается на емкость для замыкания цепи, потенциал постоянного тока не может быть надежно указан. Если пользователь отвертки изолирован от земли и емкостно связан с другими близлежащими проводами под напряжением, может возникнуть ложный отрицательный результат при проверке цепи под напряжением и ложный положительный результат при проверке обесточенной цепи. Ложноотрицательные результаты могут также возникать в ярко освещенных местах, где неоновое свечение трудно заметить.
Усиленные электронные тестеры (неофициально называемые электрическими тестерами-ручками , тестовыми ручками или детекторами напряжения ) полагаются только на емкостный ток и по сути обнаруживают изменяющееся электрическое поле вокруг объектов, находящихся под напряжением переменного тока. Это означает, что не требуется прямого металлического контакта с цепью. Пользователь должен коснуться верхней части ручки, чтобы обеспечить заземление (через паразитную емкость на землю), в этот момент загорится светодиодный индикатор или зажужжит динамик, если проверяемый проводник находится под напряжением. Дополнительная энергия для зажигания лампы и питания усилителя поступает от небольшой внутренней батареи и не протекает через тело пользователя.
При размещении устройства вблизи токоведущего проводника создается емкостный делитель напряжения , включающий паразитную емкость между проводником и датчиком, а также между датчиком и землей (через тело пользователя). [3] Когда тестер обнаруживает ток, протекающий через этот делитель, это указывает на наличие напряжения.
Некоторые усиленные тестеры будут давать более сильную индикацию (более яркий свет или более громкий гул) для оценки относительной силы обнаруженного поля, таким образом давая некоторые подсказки о местоположении объекта под напряжением. Другие тестеры дают только простую индикацию включения/выключения обнаруженного электрического поля. Тестеры профессионального уровня также будут иметь функцию, чтобы заверить пользователя, что батарея и лампа работают.
Ручки-детекторы напряжения предназначены для диапазонов линейного напряжения или более низкого напряжения (около 50 вольт). Тестер, предназначенный для обнаружения напряжения в сети, может не давать никаких показаний в цепях управления с более низким напряжением, например, используемых для дверных звонков или управления HVAC .
В отличие от клещевых амперметров , которые определяют изменяющиеся магнитные поля, эти детекторы можно использовать даже при отсутствии тока по исследуемому проводу, поскольку они определяют переменное электрическое поле, излучаемое переменным напряжением на проводнике.
Бесконтактный тестер, который определяет электрические поля, не может обнаружить напряжение внутри экранированных или бронированных кабелей (фундаментальное ограничение из-за эффекта клетки Фарадея ). Другое ограничение заключается в том, что постоянное напряжение не может быть обнаружено этим методом, поскольку постоянный ток не проходит через конденсаторы (в установившемся состоянии ), поэтому тестер не активируется.
Эти типы тестеров можно использовать на последовательно соединенных цепочках мини- рождественских огней, чтобы определить, какая лампочка вышла из строя и разорвала цепь, из-за чего комплект (или его часть) не загорается. Направив конец детектора на кончик каждой лампочки, можно определить, подключена ли она хотя бы с одной стороны. Первая лампочка, которая не регистрируется, скорее всего, находится сразу за проблемной лампочкой. (Перегоревшие лампочки все равно будут отображаться как исправные, если есть обходной шунт , который замыкает цепь.) Переворачивание вилки комплекта и повторная вставка ее в розетку заставят вместо этого зарегистрироваться противоположный конец комплекта или цепи.
Тестер розеток (тестер розеток или тестер гнезд) подключается к розетке и может обнаружить некоторые типы ошибок проводки. Конкретная ошибка в проводке отображается различными комбинациями трех индикаторов. Обнаруживаемые ошибки включают в себя перепутанный горячий/нейтральный, отсутствие электрического заземления или нейтрали и другие. Однако ток утечки через защитные металлооксидные варисторы, подключенные между нейтралью и землей удлинителя, может дать ложное указание на наличие заземления. [4]
Лампа и батарея могут использоваться для проверки замыкания контактов или целостности проводов. Необходимо позаботиться о том, чтобы все цепи были полностью обесточены перед использованием лампы тестера целостности , иначе лампа будет уничтожена. Иногда фонарик (лампа) модифицируется в полевых условиях или изготавливается на заводе с тестовыми проводами, чтобы можно было использовать фонарик в качестве тестера целостности.