Mitmed tähelepanu väärivad probleemid tuleks kasutada "elektrilist testpliiatsit"
Gümnaasiumi füüsika ja elekter "Elava elektri" puhul peavad õpilased teadma mõõtepliiatsi funktsiooni ja selle kasutamist. Mõõtepliiatsit kasutatakse peamiselt selleks, et eristada, kas ülekandeliin on pinge all või neutraalne. Sageli tehakse sellest kruvikeeraja või pliiats. Kasutamise ajal peab käsi olema kontaktis pliiatsi otsas oleva metallkorpuse või "pliiatsiklambriga" ja pliiatsi ots peaks olema kontaktis testitava juhtme või juhtmega ühendatud juhtmega. . Kui neoontoru helendab, tähendab see, et see on kontaktis pingestatud juhtmega; kui neoontoru ei helenda, tähendab see, et see on kontaktis nulljuhtmega. Testpliiatsi kasutamisel moodustavad juht, pliiatsi otsa metallkorpus, takisti, neoontoru, vedru, pliiatsi saba metallkorpus ja maandus voolutee. Seetõttu läbib neoontoru ja inimkeha nõrk vool ning neoontoru helendab. Praktikas on aga mitu tähelepanu väärivat küsimust:
1 Nib kontakt on otse-eetris. Neoontorud ei helenda
Puudutage pingestatud juhet testpliiatsiga ja mõned õpilased ei näe, et neoontoru süttib. Võimalikud põhjused:
(1) Pliiatsi ots ei puutu hästi kokku või käsi ei puuduta üldse pliiatsi otsas olevat metallkorpust. Sel ajal ei moodustu rada ja neoontoru ei kiirga valgust.
(2) Katsepliiatsi sees olev neoontoru või takisti on kahjustatud, põhjustades vooluringi katkemise ja neoontoru ei kiirga valgust.
(3) Väline valgus on liiga tugev ja neoontoru kiirgab valgust nõrgalt. Õpilased ei jälgi hoolikalt ja arvavad ekslikult, et neoontoru ei kiirga valgust.
2 Otsiku kontakt on nulljoon. Neoontorud helendavad
Testpliiatsiga testimisel on mõne õpilase pliiatsiots neutraalse joonega kontaktis ja neoontoru on hele. Miks see juhtub? Põhjus:
(1) Elektriseadme lüliti on ühendatud nulljuhtmega või nulljuhtme kaugem ots on lahti ühendatud. Sel ajal ühendatakse neutraalliiniga ühendatav liin elektriseadme kaudu pingestatud liiniga, nii et neoontoru helendab.
(2) Ahela lähedal on kondensaator. Kui vooluringis on suure mahtuvusega elektriseadmeid (näiteks telerid, külmkapid jne), laadige kondensaatoreid, kui elektriseadmed on kasutusel. Kui mõõtepliiats puudutab juhti, tühjeneb kondensaator väljapoole, pannes neoontoru hõõguma.
(3) Seda mõjutavad staatiline elekter ja indutseeritud elekter. Vastava statistika kohaselt võib kuiva ilmaga kampsunite hõõrdumine õpilaste kehale tekitada kõndimisel pinge 5,000 V või rohkem. See nähtus on vähem tõenäoline.
3 Elektrilise pliiatsi pingetaset on lihtne valesti hinnata
Hinnake vooluringi pingetaset elektrilise pliiatsi heleduse järgi. Mida suurem on testpliiatsi heledus, seda suurem on pinge? Autor on teinud huvitava katse: võta proovipliiats ja puuduta sedasama pingestatud juhet ning neoontoru on maas seistes palju heledam kui kuival puidust pingil seistes. See näitab, et mõõtepliiatsi heledus ei ole seotud ainult pinge suurusega, vaid on seotud ka mõõtmistingimuste ja keskkonnaga. Seetõttu ei ole mõõtepliiatsi heledus otseselt võrdeline pinge suurusega. Mis puutub kuival puidust pingil seisvasse inimesesse, siis miks neoontoru ikka helendab? Autor arvab, et seda mõjutab ümbritsev õhk. Õhus on teatud kogus tolmu ja muid lisandeid sisaldavat veeauru, mistõttu vool läbib inimkeha ja ümbritsevat õhku, moodustades voolu, mis on tundlik. Neoontoru kiirgab nõrka valgust, kui seda läbib väga väike vool. Ja mida niiskem on õhk, seda suurem on neoontoru heledus.
