非接触型電圧テスターペンはどのようにして電圧や電流を検出しますか？特定の範囲またはタイプ（ACまたはDC）の電圧に制限されていますか？
これがこの質問につながるいくつかの実験です：数ドルで購入した安価なペンを使用して、アメリカのコンセントで通常の120V ACを検出できますが、接続しているUSBケーブルの電圧も検出できましたスマートフォンへの電源の切り替え（この設定は通常、自分の電話の充電と呼ばれます）。もちろん、ここで問題の電圧はDCであり、リップルは無視できます。また、検出器は電話の充電ケーブルの5Vを検出できますが、USBキーボードケーブルの電圧を検出できないことにも気付きました。これら2つのシナリオの唯一の違いは、現在のレベルと、おそらくいくつかの小さな信号の違いです。
最後の質問：どの非接触型電圧検出器ではなく電流クランプセンサーを使用して、非侵入型で電力の存在を検出する必要があるのでしょうか？
回答:
それらは、活線上のAC電圧の静電容量感知によって機能します。ACでのみ機能します。
USBケーブルのさまざまな信号に明らかに応答しています（電話のスイッチングレギュレータの電流引き込みの変動による「グランドバウンス」の可能性があります（通常、USBケーブルは十分にシールドされているため、そこにある可能性がほとんどです）。
ピックアップは容量性であるため、周波数が高いほど感度が高くなります（使用するアンプの場合は周波数制限まで）。したがって、60 Hzの100 Vは、600 kHzの10 mVと同じ出力信号を増幅します。
充電器にキャプティブケーブルが付いている場合（取り外し可能なUSBケーブルを使用しない）、おそらくシールドされておらず、信号は電源自体からのものである可能性があります。
電流クランプは、ケーブルの個々の導体を分離する必要があるため、単一の導体を流れる電流の量を測定するためのものです（たとえば、回路が稼働しているだけでなく使用中であることを示すため）。通常、ジャンクションボックスまたはケーブルが開いているその他の場所で使用します。バンドルされたケーブルに電流クランプを使用すると、通常、読み取り値がゼロになります（何らかの電気的障害がない限り）
電圧と電流の2つの異なるものがあることを理解する必要があります。コンセントに何も接続されていなくても、コンセントには電圧がかかっています（そのため、電圧があり電流が流れません）。あるいは、中性線は0Vのアース電位ですが、大きな電流が流れることがあります。
電圧は電場を作り、電流は磁場を作ります。したがって、その構造に応じて、静電界に敏感なデバイス（したがって、DC検出器）と、代替電界にのみ敏感なデバイス（AC検出器）を使用できます。同じことが、電流クランプセンサーのような磁場検出器にも当てはまります。
したがって、有害な電圧の存在のみを測定する必要がある場合は、電流クランプではなく電圧検出器を使用します（現時点で主電源から電流が流れている機器がない場合は0 Aを示します）。たとえば、ワイヤーを切断する場合、たとえば、最初に両方を測定する必要があります。それは、アースに対して有害な電圧がないことと、電流が流れていないことです。
非接触型電圧テスターペンはどのようにして電圧や電流を検出しますか？特定の範囲またはタイプ（ACまたはDC）の電圧に制限されていますか？
それらは、ACに制限する容量結合に依存しており、一般に主電源電圧用に設計されています。大きな物体であるあなたの体は、地面に対していくらかの静電容量を持っています。これにより、AC電圧が印加されているアイテムから、テスター、身体、およびグラウンドへのキャパシタンスを介して（非常に弱い）回路が作成されます。
また、検出器は電話の充電ケーブルの5Vを検出できますが、USBキーボードケーブルの電圧を検出できないことにも気付きました。これら2つのシナリオの唯一の違いは、現在のレベルと、おそらくいくつかの小さな信号の違いです。
違う！
スイッチモード電源からの電磁干渉を抑制するために、入力側と出力側の間にキャパシタンスを配置する必要があります。
クラス1（アース）の電源では、出力を電源のアースに接続するか、容量を直列に2つの部分（出力と電源のアース間の部分とその間の部分）に分割することにより、アースが入力と出力の間のバリアとして使用されます。メインのアースとメインのライブ/ニュートラル。
クラス2（非接地）電源では、主電源は利用できないため、バリアとして使用できません。その結果、出力は多くの場合、アースに比べてかなりの電圧になります（電源電圧の半分が一般的です）。コンデンサのインピーダンスが高く（静電容量が低く）、開回路電圧が高いにもかかわらず「タッチ電流」が低いため、電源が適切に設計されていれば、これは安全上の問題にはなりません。コンデンサーは特別な安全タイプであるため、コンデンサーの短絡故障はほとんど起こりません。
原則として、PCの電源装置はクラス1で、スマートフォンの電源装置はクラス2です。これが、テスターが電話を充電するためのケーブルで点灯し、キーボードのケーブルでは点灯しない理由です。
最後の質問：どの非接触型電圧検出器ではなく電流クランプセンサーを使用して、非侵入型で電力の存在を検出する必要があるのでしょうか？
電気を非侵入的に検出する確実な方法はありません。特に、個々のワイヤーではなく多芯ケーブルを扱う場合。
電流クランプセンサーを使用する理由についての最後の質問に関して：
電流クランプを使用すると、導体の電流を最小限に侵襲的に測定できます。ケーブルを使用しているかどうかを確認するためにこれらを使用するのではなく、たとえば負荷の現在の消費量を確認するために使用します。
クランプが変圧器の原理を使用している場合は、ACしか測定できません。
ホール効果に基づくクランプにより、ACおよびDCを測定できます。通常の最大周波数が約500 kHzのクランプがあり、オシロスコープに接続するように設計されています。これにより、負荷またはソースの動作を詳細に分析できます。
非接触電圧検出器は、活線を探す信頼性の低い方法であることに注意してください。実際の電圧を測定することも、異なるフェーズを区別することもできません。