验电器_检测物体是否带电及粗略估计带电量的仪器

验电器

检测物体是否带电及粗略估计带电量的仪器

验电器是一种检测物体是否带电以及粗略估计带电量大小的仪器，典型构造如左图所示。当被检验物体接触验电器顶端的导体时，自身所带的电荷会传到玻璃钟罩内的箔片上。由于同种电荷相互排斥，箔片将自动分开，张成一定角度。根据两箔片张成角度的大小可估计物体带电量的大小。其实这是箔片所受电场力包括箔片上同名的电荷的斥力和器皿内壁异名电荷的吸引力。如果将玻璃瓶改为使用金属盒以便屏蔽静电、金属棒和器皿引出导线以便测量两点间电势差、增加刻度以便将结果量化，那么验电器可以改造为更精确的静电计。

简介

验电器由法国的让·安东尼·诺雷于1748年发明。

验电器构造如图1所示。图1中上部是一金属球(或者也有用金属板)，它和金属杆相连接，金属杆穿过橡皮塞，其下端挂两片极薄的金属箔，封装在玻璃瓶内。检验时，把物体与金属球(金属板)接触，如果物体带电，就有一部分电荷传到两片金属箔上，金属箔由于带了同种电荷，彼此排斥而张开，所带的电荷越多，张开的角度越大；如果物体不带电，则金属箔不动。当已知物体带电时，若要识别它所带电荷的种类，只要先把这带电体与金属球接触一下，使金属箔张开。然后，再用已知的带足够多正电的物体接触验电器的金属球，如果金属箔张开的角度更大，则表示该带电体的电荷为正的；反之，如果金属箔张开的角度减小，或先闭合而后张开，则表示带电体的电荷是负的。以上事实意味着，带电体再增加同种电荷时，电荷的量值增大；带电体再增加异种电荷时，电荷的量值减小。因此，人们通常将正、负电荷分别表示为正值和负值。例如。将带有等量异种电荷的物体相接触，它们所带正、负电荷之代数和为零，表现为对外的电效应相互抵消，宛如不带电一样。这时，它们呈电中性。这种现象叫做放电或电中和。

电离现象

但是原子核所带的正电荷和核外电子所带的负电荷之间相互作用的电性力，随物质的不同而有强弱。如果有若干个中性的原子或分子，由于外来原因，失去一个或若干个电子，则这些原子或分子内全部质子所带的正电荷多于全部电子所带的负电荷，于是，它们获得了正电荷而成为正离子；反之，如果有若干个中性的原子或分子从外界获得了一个或若干个电子，则这些原子或分子内的负电荷多于正电荷，于是，它们获得了负电荷而成为负离子。上述这些现象称为电离。在这两种电离情况下，对整个物体来说，都呈现带电状态。可以这么说，所有电磁现象都是电子的得失或运动而引起的，亦即，电子在其中扮演了重要的角色。

简单的说是：同种电荷相排斥，异种电荷相吸引。

正确使用

低压验电器

它是用来检验对地电压在1000V及以下的低压电气设备的，也是家庭中常用的电工安全工具。它主要由工作触头、降压电阻、氖泡、弹簧等部件组成。这种验电器它是利用电流通过验电器、人体、大地形成回路，其漏电电流使氖泡起辉发光而工作的。只要带电体与大地之间电位差超过一定数值(36V以上)，验电器就会发出辉光，低于过个数值，就不发光，从而来判断低压电气设备是否带有电压。

在使用前，首先应检查一下验电笔的完好性，四大组成部分是否缺少，氖泡是否损坏，然后在有电的地方验证一下，只有确认验电笔完好后，才可进行验电。在使用时，一定要手握笔帽端金属挂钩或尾部螺丝，笔尖金属探头接触带电设备，湿手不要去验电，不要用手接触笔尖金属探头。

低压验电笔除主要用来检查低压电气设备和线路外，它还可区分相线与零线，交流电与直流电以及电压的高低。通常氖泡发光者为火线，不亮者为零线；但中性点发生位移时要注意，此时，零线同样也会使氖（稀有气体）泡发光；对于交流电通过氖泡时，氖泡两极均发光，直流电通过的，仅有一个电极附近发亮；当用来判断电压高低时，氖泡暗红轻微亮时，电压低；氖泡发黄红色，亮度强时电压高。

高压验电器

高压验电器主要用来检验设备对地电压在1000V以上的高压电气设备。目广泛采用的有发光型、声光型、风车式三种类型。高压验电器一般都是由检测部分(指示器部分或风车)、绝缘部分、握手部分三大部分组成。绝缘部分系指自指示器下部金属衔接螺丝起至罩护环止的部分，握手部分系指罩护环以下的部分。其中绝缘部分、握手部分根据电压等级的不同其长度也不相同。

在使用高压验电器进行验电时，首先必须认真执行操作监护制，一人操作，一人监护。操作者在前，监护人在后。使用验电器时，必须注意其额定电压要和被测电气设备的电压等级相适应，否则可能会危及操作人员的人身安全或造成错误判断。验电时，操作人员一定要戴绝缘手套，穿绝缘靴，防止跨步电压或接触电压对人体的伤害。操作者应手握罩护环以下的握手部分，先在有电设备上进行检验。检验时，应渐渐地移近带电设备至发光或发声止，以验证验电器的完好性。然后再在需要进行验电的设备上检测。同杆架设的多层线路验电时，应先验低压，后验高压，先验下层，后验上层。

需要特别说明的是，在使用高压验电笔验电前，一定要认真阅读使用说明书，检查一下试验是否超周期、外表是否损坏、破伤。例如，GDY型高压电风验电器在从包中取出时，首先应观察电转指示器叶片是否有脱轴现象，警报是否发出音响，脱轴者不得使用，然后将电转指示器在手中轻轻摇晃，其叶片应稍有摆动，证明良好，然后检查报警部分，证明音响良好。对于GSY型系列高压声光型验电器在操作前应对指示器进行自检试验，才能将指示器旋转固定在操作杆上，并将操作杆拉伸至规定长度，再作一次自检后才能进行。注意，高压验电器不能检测直流电压。

在保管和运输中，不要使其强烈振动或受冲击，不准擅自调整拆装，凡有雨雪等影响绝缘性能的环境，一定不能使用。不要把它放在露天烈日下暴晒，应保存在干燥通风处，不要用带腐蚀性的化学溶剂和洗涤剂进行擦拭或接触。

通常工业用的高压验电器规格是根据验电器的电压等级来制定的。

故障检修

1、按高压验电器上的试验按钮，指针高压兆欧表报警音很小。用电压表测量HD14011BP⑦脚对地电压9V正常．对HD14011BP外围元件检查均正常，经对三极管Q2检查发现其性能不良，更换一只C9014，故障排除。

2、按高压验电器上的试验按钮，压陶瓷片和发光二极管无报警。

根据故障现象判断是前级感扁平橡套软电缆，，应检测源触发控制电路Q1、R1、R2、R3损坏，用万用表对以上几个元件检查，均正常，再对HD14011BP外围元件检查，也没发现问题，判断为HD14011BP损坏．

3、按高压验电器上的手表式近电报警器，试验按钮，发光二极管发出的间歇性闪烁光正常，无压电陶瓷片发出的警报音响检查Q3、R10、R11、L均正常．压电陶瓷片到电路板连接线良好，更换压电陶瓷片，故障排除。

高压验电器电滑线变阻器，器必须定期检查。在使用时应轻拿轻放，不要剧烈摇动、震动。应摆放到固定的橱内，切忌放于潮湿、电力测试导线，污物的地方，避免置超低频高压发生器，于含腐蚀性的空气(如酸、碱等气体)环境。高压验电器每隔半年应进行一次预防性试验。如发现验电指示器的外壳有缺损，绝缘杆有裂纹等明显缺陷时不宜进行预防性试验，应及时更换。

4、按高压验电器上的试验按钮，报警正常，但是用验电器验电时音响警报不响。

按高压验电器上的试验按钮，压陶瓷片和滑线指示灯发光二极管报警正常，说明HD14011BP内部电路及驱动电路、压电陶瓷片和发光二极管正常，故障在前级感应检测源触发控制电路，用万用表检查Q1、R1、R2发现，R2阻值变大为4MΩ，更换一只1MΩ的电阻，故障排除。