Memahami Sensor Tegangan Kapasitif

Detektor Tegangan menggunakan Konduktivitas Tubuh Anda

Bagaimana detektor tegangan menggunakan konduktivitas tubuh anda. Partner kerja anda baru saja membeli salah satu pena berbentuk detektor tegangan ac. Dia menyebutnya sebagai “tik-tracer” atau “glow-tip”. Anda telah melihat dia membawanya dalam saku kemejanya. Kemana pun ia pergi, alat itu selalu dibawa. Dia memang harus seperti itu karena dia tidak akan meminjamkannya keluar. Ketika Anda bertanya kepadanya tentang hal itu, ia mengklaim bahwa ia dapat mendeteksi tegangan ac hidup di dalam sebuah kawat terisolasi. Dia juga mengatakan ia telah menggunakannya untuk dengan cepat mendeteksi netral terbuka di sirkuit cabang atau dalam beberapa kasus melihat koneksi ground buruk bagi kandang logam.

Bagaimana hal ini bekerja? Bagaimana bisa mendeteksi tegangan tanpa membuat kontak logam? Apakah akan mendeteksi konduktor hidup di dalam saluran logam?

Kopling kapasitif

Tegangan AC detektor bekerja pada prinsip kopling kapasitif. Untuk memahami hal ini, mari kita kembali sejenak ke teori rangkaian listrik dan ingat bagaimana sebuah kapasitor bekerja. Sebuah kapasitor memiliki dua konduktor atau “piring” yang dipisahkan oleh non-konduktor yang disebut dielektrik. Jika kita menghubungkan tegangan ac di dua konduktor, arus ac akan mengalir sebagai elektron bergantian tertarik atau ditolak oleh tegangan pada pelat berlawanan. Ada rangkaian ac lengkap meskipun tidak terprogram koneksi sirkuit. Listrik di dalam kapasitor, antara dua piring, yang melengkapi rangkaian ac.

Kita sering berpikir tentang kapasitor sebagai komponen sirkuit individu seperti motor, tetapi dalam kenyataannya, dunia ini penuh dengan kapasitor yang kita biasanya tidak menyadarinya. Berikut ini adalah contoh. Misalkan anda berdiri di lantai beton berkarpet langsung di bawah fixture 120 V cahaya dan lampu menyala. Tubuh anda melakukan arus ac yang sangat kecil karena merupakan bagian dari rangkaian yang terdiri dari dua kapasitor secara seri. Kedua konduktor atau piring kapasitor pertama adalah elemen hidup dalam bola lampu dan tubuh anda. Dielectric adalah udara di antara mereka. Dua konduktor untuk kapasitor kedua adalah tubuh anda dan lantai beton (ingat beton yang merupakan konduktor yang baik, seperti yang ditunjukkan oleh penggunaan beton elektroda terbungkus sebagai dasar bumi). Dielektrik untuk kapasitor kedua adalah karpet ditambah sepatu dan kaus kaki. Kapasitor kedua ini jauh lebih besar dari yang pertama. Sebuah ac arus yang sangat kecil akan mengalir karena ada 120 V di kombinasi seri.

Sensor tegangan kapasitif

Tapi bagaimana tegangan membagi antara dua caps di seri? Jawaban ini sangat penting untuk memahami bagaimana sensor tegangan kapasitif bekerja. Kembali ke teori rangkaian listrik kami lagi. Dalam rangkaian seri, tegangan terbesar akan mengembangkan seluruh impedansi terbesar (Hukum Ohm). Dengan kapasitor, semakin kecil kapasitor, semakin besar impedansi (dikenal sebagai reaktansi kapasitif). Ini sedikit rumit, karena itu adalah kebalikan dari bagaimana resistor berperilaku, tapi tetap memutar ini dalam pikiran, sisanya adalah mudah. Ketika dua kapasitor secara seri, tegangan terbesar akan mengembangkan seluruh kapasitor terkecil. Dalam contoh di atas, hanya beberapa volt akan mengembangkan di antara kaki anda dan lantai (kapasitor besar) sedangkan sisanya dari 120 V akan berada di antara kepala dan bola lampu (kapasitor kecil). Hal ini mungkin terdengar aneh karena kita biasanya tidak berpikir karpet dan lantai sebagai bagian dari rangkaian listrik tetapi sebenarnya mereka akan mematuhi Hukum dan Kirchoff aturan Ohm jika kita menerapkannya dengan benar.

Sensor tegangan kapasitif bekerja karena ketika anda memegang laras di tangan anda dan letakkan ujung dekat konduktor hidup, anda memasukkan impedansi tinggi elemen penginderaan dalam rangkaian seri kapasitif digabungkan. Seperti pada contoh sebelumnya, tangan dan tubuh membentuk kapasitor yang relatif besar digabungkan ke lantai. Ujung sensor kapasitor kecil digabungkan dengan tegangan hidup. Rangkaian penginderaan mendeteksi tegangan dan menyalakan lampu atau suara bel.

Dalam kondisi tertentu kita dapat menggunakan sensor untuk mendeteksi tegangan koneksi tanah yang buruk pada kandang logam atau bagian dari saluran. Bahkan, ini adalah kebiasaan yang baik untuk masuk sebelum menghubungi atau bekerja pada setiap kandang listrik. Alasan sensor menunjukkan tegangan langsung pada frame itu karena bingkai logam ungrounded memiliki tegangan liar di atasnya ditambah dari konduktor panas.

Baca Juga :

Lakukan Hal Berikut Bila Tegangan Listrik Turun

Baterai Yang Bisa Mengisi Daya Sendiri