Чому індикаторна викрутка світиться, коли до неї торкнешся пальцем?

Індикаторна викрутка — це такий собі "електричний детектор", який часто є в кожного, хто хоч раз щось лагодив у квартирі. Вона виглядає як звичайна викрутка, але всередині — маленька лампочка (або світлодіод). Коли ти торкаєшся нею до фазного дроту (тобто до того, де є напруга) і одночасно прикладаєш палець до металевої площадки на ручці — лампочка загорається. Але чому саме потрібно торкатися пальцем? Що взагалі відбувається?

Як працює індикаторна викрутка?

Ця викрутка — пасивний прилад, тобто вона не потребує батарейок. Усередині у неї є кілька простих компонентів:

• Металеве жало — ним ти торкаєшся до проводу.
• Великий резистор — він обмежує струм, роблячи його безпечним.
• Неонова лампочка (або світлодіод у нових моделях) — вона й світиться.
• Металева пружина і контакт на ручці — через них струм "виходить" назовні.

Щоб лампочка загорілася, має замкнутися електричне коло. Але воно не замкнеться, якщо ти просто торкнешся жалом до проводу — треба ще доторкнутися пальцем до контактної площадки на ручці. Тоді твоє тіло стає частиною цього кола!

Струм проходить так: фаза → жало → резистор → лампочка → пружина → твоє тіло → земля.

Завдяки великому резистору (його опір — понад 500 кілоомів!), струм, що проходить через тебе, мізерний — менше міліампера. Це абсолютно безпечно: ти його не відчуваєш, але його достатньо, щоб запалити неонову лампочку. Без дотику пальцем коло розімкнене — і нічого не світиться.

Роль людського тіла в замиканні кола

Людське тіло — не ідеальний провідник, як мідний дріт, але воно все ж проводить струм завдяки рідинам у тілі (вони містять солі й іони). Однак у випадку з індикаторною викруткою важливіше не те, що тіло "проводить", а те, що воно має ємність, оскільки ми говоримо про змінний струм (AC).

Уявіть, що ваше тіло — це одна обкладка конденсатора, а земля (підлога, стіни будинку) — друга. Між ними — повітря, підошва взуття тощо, що виступає як ізолятор. Коли ви торкаєтеся контактної площадки, утворюється дуже слабкий ємнісний струм, який і "живить" лампочку. Неонові лампи дуже чутливі — їм вистачає мікроструму, щоб засвітитися.

А чому іноді викрутка світиться навіть без фази?

Буває, що викрутка починає світитися, навіть коли її жало ні до чого не торкається — просто від дотику пальцем. Це може здаватися дивним, але причини зрозумілі:

1. Електромагнітні наводки. У стінах прокладено дроти, працюють побутові прилади — усе це створює слабкі електричні поля. Ваше тіло, як антена, "ловить" ці поля, і в ньому з'являється невеличкий потенціал. Якщо викрутка дуже чутлива (особливо якщо там світлодіод), цього може вистачити, щоб вона трохи засвітилася.

2. Проблеми з самою викруткою. З часом всередині може з'явитися волога, пил або окислення, що створює "коротший" шлях для струму. Також може зламатися або "просісти" резистор. У таких випадках викрутка починає реагувати навіть на дуже слабкі сигнали — і показує "фазу" там, де її немає.