零線斷了為什么會帶電, 使驗電筆氖管發光

牽涉到這樣幾個知識點:

1. 氖管發光的原理
   氖管發光不是因為被測電路(被測帶電體)有電流流過, 而是因為被測帶電體有電壓的原因.
   電筆 實際上跟被測 帶電體之間 是 並聯的關系.
   當被測點 有 對地電壓(大於0v)時, 該電壓 通過電筆筆尖, 安全電阻, 人體, 流回到大地, 形成一個通路, 流過氖管的 電流 使 氖管發光.
   氖管要流過 足夠大的電流時, 才能發光. 如果被測點的對地 電勢差(電壓) 不為0 ,但是不是較大, 也不能讓氖管發光. 當然這個讓氖管發光的電流是很小的, 對人體而言, 是安全電流.
   因此, 電筆發光, 電筆測試的 實際上是電壓, 而不是電流. 跟被測點是否有電流流過 沒有關系.
   也就是總結一句, 是 有對地電壓 而使電筆驅動發光

2. 當電路是正常工作時, 電筆接觸零線為什么不亮.
   看起來是理所當然的, 其實不然.
   當電路正常工作時, 由於 零線接的是 變壓器的 "中性點", 所以零線的對地 電壓(電勢)是0, 而電筆測試的是電壓, 所以電筆不發光.
   但是 **此時, 零線上的電流 跟火線上的 電流 完全是一樣大 的!! 甚至是很大的!! 即並不是零線上沒有電, 零線沒有電, 而是 零線的對地電壓為理論上的0所致 **

3. 零線的電壓為什么是0?
   零線電壓為0, 實際上並不精確, 只是理論上為0, 實際上總是大於0v的.
   在家庭供電電路中, 通常是 兩相(單相電), 它們是通過輸電線接在 供電變壓器上的, 供電變壓器是三相交流電. 三根火線分別向外供電. 中間的那個抽頭接出來, 成為 "中性點", 然后所有的供電線路的 零線 都是從 中性點 接出來的.
   因為 "中性點"理論上, 在三相平衡的時候, 即三個相電路的負載完全相同的時候, 這個中性點的 對地 電勢為0 . 這只是理論上, 實際上三相電負載 不可能是絕對相等的. 所以"中性點"的對地電勢 總是大於0 的, 也就使得, 所有家庭 照明輸電線路段零線上的對地電勢 總是大於0 的.
   那為什么零線電壓不為0, 而驗電筆的氖管不發光呢? 是因為, 這個零線上的(對地)電壓, 在正常電路中, 是很小的, 它通過 電筆的安全電阻和人體的電阻后, 電流極其微弱, 還不至於驅動 驅使氖管發光.

4. 什么情況下零線的電壓不為0, 而且較大呢?
   通常有三種情況,
   一是, 當變壓器的中性點沒有接地的時候, 中性點不接地(懸空), (雖然中性點的電流為0, 但是, 如果不跟大地相連接地話, 中性點與大地的電勢仍然不會自動相等.), 從而使得中性點的對地電勢不為0, 此時三相電的中間抽頭就沒有"中性點"的含義了. 使得變壓器輸出的所有 照明供電電路的零線 都懸空, 當零線故障時, 即使用電器有 保護接地, 也失效, 因為 包含接地的電流流向大地后, 在變壓器那一端由於中性點懸空, 而使得保護電流不能流回到大地回路, 從而人接觸后, 仍然會觸電.
   二是, 三相負載的不均衡度過大 , 使得中性點發生 "漂移",此時中性點的對地電勢差不為0, 而且比較大. 此時, 即使對於正常工作的電路而言, 零線上的電壓也會讓電筆的氖管發光.
   三是, 照明電路本身的電路故障, 最常見的就是, 燈頭(用電器等)后面的零線短線. 由於零線短線, 比如跟燈頭相連的一側為A點, 跟變壓器回路相連的一側為B點. 那么B點跟大地直接相連, 它的對地電勢差為0, 所以電筆不發光. 但是此時 A點 由於沒有跟大地相連, 它的電壓不為0, 而且比較大, 從而, 就是這個電壓, 驅動電筆的氖管發光了. 但是這個發光還是比相線的 氖管發光亮度要小些, 因為畢竟A點的電壓還是比220V小得多, 只是他能驅使氖管發光而已.

5. 零線上的A點電壓怎么來的?
   是電磁感應!
   感應, 現象無處不在! 人體感應, 心靈感應...
   由於火線上 有交變電壓, 有交變磁場, 所以會在零線上, 在A端斷點的 零線上 產生感應 電壓.
   從雜散電容, 寄生電容的角度來看, 火線上的交變電壓, 也會在 斷點的零線上 產生 感應電荷. 從而產生感應電壓....

6. 三個單詞
   negative, 負數的. 負的
   ne'gotiate 協商, 磋商, 商定
   neutral ['njutr2l] adj. n. 中立的, 中性的, 汽車空檔的, 中性線

7. PE線, N線, PEN線
   PE線, 叫保護接地線: protecting earthing line.
   N線, 也叫零線. Neutral線, 實際上是 中性線, 即變壓器(發電機)的 三相繞組的公共抽頭 接出來的線. 注意零線是工作線, 是有正常工作電流的, 如果沒有零線, 電器/電路不會正常工作.
   如果將PE線和N線 結合在一起, 就是PEN 線, 這個 通常在 變壓器/發電機上進行布置.

變壓器的中性點 接地, 是 "強制性" 地 將中線點的電壓 拉為 0, 強制性的 讓其跟大地 的電壓相等, 然后, 國際統一規定, 大地的電勢為0. 作為參考的標准電勢點.

電壓和電流的關系?

電壓是因, 電流是結果. 只要有電壓存在, 當電路是通路時, 就會有電流. 即使電路沒有通路, 沒有電流, 電壓依然存在;

當有交變電壓, 對於很小的一段導線, 如微分dl, dl導線中就會有電子的移動和堆積, 積累, 就會有交變的電場, 有交變的電場, 就會有交變的磁場, 有了交變的磁場 所以 跟火線並排的零線中, 就會感應出交變的 電壓了...這就是 感應電壓的由來...