7/26/2019 Intelegerea Detectoarelor Capacitive de Tensiune

1/3

nelegerea detectoarelor capacitive de tensiuneCum utilizeaz detectoarele de tensiune conductivitatea corpului D-vs.

Cuplajul capacitiv

Detectoarele de tensiune alternativ funcioneaz pe principiul cuplajului capacitiv.Pentru a nelege

asta, s revenim pentru moment la teoria circuitului electric i s recapitulm cum funcioneaz un

condensator. Un condensator are doi conductori sau placi care sunt separate de un ne-conductor

numit dielectric. Dac conectm otensiune alternativ prin doi conductor,prin ele va circula un curent

electric funcie de cum sunt electronii alternativeatrai sau respini de tensiunea de pe cele dou plci.

Exist un circuit de curentalternativcompletchiar dac nu existo conexiune fizic din fire. Cmpul

electric din interiorul condensatorului, dintre cele dou plci, este cel ce nchide circuitul de curent

alternativ.

Noi adesea ne gndim la condensatoareca la componente de circuit individuale,

cum sunt condensatoarele de pornire

de la motoare, dar n realitate, lumea

este plin de mici condensatoare

rzlee pe care n mod normal nu le

sesizm ca fiind prezente. Aici este un

exemplu. S presupunem c stai pe un

covor direct sub un bec de 220V iar

lumina este aprins. Corpul d-vs

conduce un mic curent alternativdeoarece el este parte dintr-un circuit

electric compus din dou condensatoare

nseriate. Cele dou conductoare sau

plci ale primului condensator sunt

filamentul becului i corpul d-vs.

Dielectricul este aerul (i probabil

plria d-vs) dintre ele. Cele dou

conductoare pentru al doilea

condensator sunt corpul d-vs i podeaua de beton (amintii-v c betonul este un bun conductor, aa

cum esteartat de utilizarea betonului n jurul electrodului folosit la mpmntare). Dielectricul pentrual doilea l reprezint covorulplus papucii i ciorapii. Acest al doilea condensator este mult mai mare

dect primul. Un foarte mic curent alternativ va curge deoarece sunt 220Vpe combinaia serie. (Ca o

parantez, acest curent trebuie s fie mult sub pragul de electrocutaresau noi nu ammai puteatri ntr-

o lume a puterii curentului alternativ cu siguran nu am mai aprinde becul n baie.)

7/26/2019 Intelegerea Detectoarelor Capacitive de Tensiune

2/3

Senzori capacitivi de tensiune

Dar cum se divide tensiunea ntre cele dou condensatoare nseriate? Acest rspuns este critic pentru

nelegerea funcionrii senzorilor capacitivi de tensiune. ntr-un circuit n serie, tensiunea ce mai mare

se va dezvolta pe impedanacea mai mare (Legea lui Ohm). n cazulcondensatorilor,cu ct acestea au

valoare mai mic cu att este maimare impedana (cunoscut ca i reactan capacitiv). Este puinneltor, deoarece este opusul comportamentului rezistenelor, dar pstrnd asta n minte, restul este

simplu. Cnd dou condensatoare sunt n serie, cea mai mare tensiune se va dezvolta pe condensatorul

de valoarea cea mai mic. n exemplul de mai sus, doar puini voli se vor dezvolta ntre tlpile d-vs i

podea (condensatorul mare) n timp ce diferena pn la 220V va fi ntre capul d-vs i bec

(condensatorul mic). Asta poate suna bizar, deoarece noi normal nu ne gndim la covor i podea ca pri

ale unui circuit electric, dar de fapt ele urmeaz i vor urma legile lui Ohm i ale lui Kirchoff, dac le

aplicm corect.

Senzorul capacitiv de tensiune funcioneaz deoarece cnd inei detectorul n mn i-i punei vrful n

apropierea conductoruluide faz, introducei un element de sesizare de mare impedan ntr -un circuitcu cuplaj capacitiv nseriat. n exemplul anterior mna i corpul d -vs formeazun condensator relativ

mare cuplat cu podeaua. Vrful senzorului este un mic condensator cuplat la tensiunea de pa faz.

Circuitul sesizor detecteaz tensiunea i aprinde lumina sau sun buzerul.

7/26/2019 Intelegerea Detectoarelor Capacitive de Tensiune

3/3

ncercai-l i vedei

Pentru a v dovedi teoria vou nsi, ncercai acest simplu test: Gsii o lamp de birou metalic care

are cablu de alimentare cu tecr cu doi pini, adic o lamp care nu are mpmntare. Introducei

tecrul n priz icu senzorul n mn atingei vrful acestuia de cadrul metalic al lmpii. Senzorul ar

trebui s indice prezena tensiunii deoarece cadrul de metal al lmpii (cuplat capacitiv) este napropierea firului de faz din cablu i nuexist conductor de mpmntare care s descarce tensiunea.

Cu alte cuvinte, senzorul detecteaz tensiunea rtcit cuplat la cadrul lmpii de ctre capacitatea

rtcit dintre cadru i firul de faz al cablului. Acum, punei senzorul pe un teanc de cri sau pe un

alt obiect izolator, astfel nct vrful s rmn n contact cu cadrul lmpii n timp ce v retragei

minile. Senzorul nu va indica tensiune deoarece circuitul capacitiv cuplat al acestuia a fost ntrerupt

cnd v-ai retras minile!

Acest test ne d un indiciu despre cum poate detecta senzorul un fir de nul ntr -un circuit. S

presupunem c circuitul pe care l testai este o priz de perete de 220V. Cnd introducei un

consumator n priz, nu se ntmpl nimic. O scurt verificare a tabloului indic faptul c siguranelesunt bune iar multimetrul indic 220V ntre faz i mpmntare la priz. Apoi, luai senzorul i

introducei vrful n borna firului de faz a prizei v indic prezena tensiunii. Apoi, introducei vrful n

borna de nul cu acelai rezultat indicarea prezenei tensiunii. Cum poate fi aa? Dac firulde nul ar fi

fost n contact cu firul de faz, nu am fi avut un scurtcircuit? Nu ar fi czut sigurana? Dac ne gndim cu

atenie la cuplajul capacitiv, rspunsul va fi evident. Firele de nul ifaz sunt unul lng cellalt pe toat

distana de la priz pn la tabloul electric. Cu alte cuvinte, ele sunt cuplate capacitiv: fiecare fir

reprezint o plac a condensatorului iar izolaia de pe fire reprezint dielectricul. Dac firulde nul

este deschis n tablou, i prin urmarene-mpmntat, conductorul de nul va acumula aproape aceiai

tensiune ca icea de pefirul de faz. De aceea senzorul de tensiune indic prezena tensiunii pe firul de

nul.

ncercai asta singuri cu dou prelungitoare. Introducei un prelungitor n prizadin peretei introducei

al doilea prelungitor n primul, ns conectai doar pinul de faz lsnd pinul de nul afar. Mergei la

cellalt capt al prelungitorului i verificai prezena tensiunii la ambele borne. Ambele trebuie s indice

prezena tensiunii.

Sub anumite condiii putem utiliza senzorul de tensiune pentru a detecta o conexiune de mpmntare

rea a unei seciunide circuit. De fapt, acesta este o bun obinuin nainte de a ncepe lucrul la orice

circuit electric. Gndii-v la la testul cu cadrul lmpii descrisanterior. Motivul pentru senzorul a indicat

prezena tensiunii pe cadrul lmpii a fost deoarece cadrul metalic ne-impmntat are tensiune pe el

datorit cuplajului cu firul de faz. n cazul unei incinte metalice mpmntate, senzorul de tensiune nuv va spune dac incinta indicfaz de la tensiunea cuplat capacitiv,sau dac este o tensiune real

datorit unui contact real cu firul de faz (izolaia ars pe firul de faz). Diferena poate nsemna via

sau moarte.Merit verificat.

Sursa:- http://www.fluke.com/fluke/uses/comunidad/fluke-news-plus/articlecategories/electrical/capacitivevoltage