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泾川装修工培训班文章内容：

虞城县石墨镀银垫片题主的疑问牵涉到两个问题：

个问题：测电笔氖泡的点燃功率极低，电流很小，可以作为测量导体是否带电的工具。

第二个问题：大地到底是绝缘体还是导体？

先声明，本回帖并非仅仅针对中学生，因此回帖内容相对偏理论。若觉得难以理解，请忽略此回帖。

我们先看个问题：

当氖泡两端加载电压且越过某门限值后，氖——这种惰性气体将被击穿。

我们看图1：

在图1的左下角我们看到了一个电路。电路元件#*括可变电源，电压表和电流表，限流电阻R和气体放电管。注意到电源E的正极加载在放电管的阳极，电源E的负极经过调压限流电阻、电流表后加到放电管的负极。

由于放电管两极之间只有气体介质，不存在电路连接。若忽略掉电压表电流，此电路是不通的。

我们略微提高电源电动势，发现高灵敏的电流表中有电流流过。这是为何？原来，这就是宇宙射线产生的影响。

宇宙射线不断地轰击着地球。在一定海拔高度， ，宇宙射线的强度和数量是一定的。宇宙射线使得气体放电管内部很少部分的气体介质电离，由此形成了电流，并且此电流不随可调电压的升高而变化，它基本上为固定值。见图1右图曲线左侧的蓝部分。

我们继续调高电源电压，放电管内的气体突然就被击穿了。此时的电压被称为击穿电压Uc。

击穿电压的右侧，就是氖泡的工作区：辉光放电区。

气体材料的辉光放电区有两个特征：

：放电区域充满了电气间隙。所以我们看到氖泡的放电不但在它的两极之间，并且也充满了玻璃管内空间。

第二：氖泡的阴极压降接近电源电压

有意思的就是负阻特性，它是区别于金属导体导电的特征之一。

我们把击穿电压左右的峰状区域（#*括氖泡工作的辉光区域）叫做汤逊放电区。汤逊是英国物理学家，他在1903年首先研究了这一区域，并给出了相关理论。

以下是百度百科的内容截图，供参考：

根据国家标准GB8218《低压测电器》的规定，测电笔氖泡的电压不低于50V，但不高于90V，氖泡的工作电流不大于0.4mA，但也不能小于0.1mA。由此可知，我们用于1到500V低压配电系统的测电笔，它内部的限流电阻阻值在1～5MΩ之间。我们再看看第二个问题：

当我们使用测电笔时，电流从电源相线开始经过限流电阻，再经过氖泡和我们人体，经过大地返回电源。

别以为电流流到大地后就消失了，流经大地的电流一定会返回到电源的，且不管大地电阻有多大，一定如此。

返回的通道不一定会按原路。例如我们测量某个插座的相线，经过我们人体的电流返回路径却是离此地 近的重复接地点。

图2中，测量点在 右下方，但电流返回点却在户外的零线重复接地点，甚至有可能在电力变压器的中性线系统接地点。

注意区分户内的中性线与户外的零线两者的本质的不同：户内是没有零线的。

我们把这种不沿着中性线或者零线返回电源的电流叫做杂散电流。

在国家标准GB50054-2011《低压配电设计规范》中规定，地网的等效电阻不大于4欧，但一般取为0.8欧。标准规定，接地极电流乘以接地极电阻后，其电压不得超过50V接地极安全电压，否则会发生人身电击现象。

注意区分36V安全使用电压与50V接地安全电压的区别，不要把两者弄混。前者遵循的国家标准是GB156-2009《标准电压》，后者遵循的标准是GB16895《低压接地系统》或者IEC603。两者不是一回事。

这就是地网杂散电流返回电源的路径。

地网自身的电阻仅仅才0.8欧，与阻值较大导线的电阻阻值相当。这一点可能出乎许多人意料之外，但这在配电网设计中却是常识。

对于地网路径我们只能知道它的终点在系统接地和重复接地处，但沿着哪条路径返回电源，很难确定。也因此，我们对安全用电一定要提高认识，确保用电安全才好。

至于我们人体与地网之间的绝缘电阻是多少，这就很难说了，这与我们穿着的绝缘性能有关，与我们皮肤的导电值有关，与空气水汽含量和湿度有关，与我们接触的物体当然也有关。关于这部分内容，可参见国家标准GBT13870.1-2008《电流通过人体的效应第1部分：常用部分》。

第二个问题也解释完了。

总结：

测电笔的原理很简单，但它隐含的内容却很有意思：

（1）氖泡涉及到气体放电理论、还有低压配电网接地系统路径分析等等。

（2）从测电笔到人体的路径会经过地网，地网路径一定会流经电力变压器的中性点或者PEN的重复接地点。

（3）假定人体悬空在空中，事实上人成了放电空间的质点，人与大地之间又构成了一个放电通道。如果人与大地的放电通道距离不是太大，氖泡还是会点燃，只是亮度会降低。

这些知识并非什么黑科技，而是非常透明的白科技，是每一位电气工作者的应知应会，是电气专业的大学生们必读内容。

后提几个小问题：

1）用测电笔测量220V交流电的相线，测电笔当然会亮。如果被测对象是220V直流电的正极，测电笔会亮吗？

2）如果被测对象是220V的半波整流电压，测电笔会亮吗？

3）如果用较大容量的高压电容器充满220V直流电压，当电容置空后，用测电笔测量电容的两个电极（正极和负极），测电笔在测量哪个电极时显得更亮？还是都不亮？

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