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Warum hat die Erdung Einfluss auf das Ergebnis der berührungslosen Spannungsprüfung oder der einpoligen Spannungsprüfung?

Es gibt viele Prüfgeräte auf dem Markt, die die Spannung durch den Anschluss nur eines Pols oder sogar ganz ohne Kontakt zum spannungsführenden Teil anzeigen können. Auch HDT hat solche Produkte wie die 312x berührungslosen Spannungsprüfer und die 303x 2-poligen Spannungsprüfer, die eine einpolige Messung implementiert haben. Bei dieser Art von Prüfgeräten wird jedoch häufig festgestellt, dass das Verhalten an verschiedenen Stellen und/oder bei verschiedenen Spannungsquellen unterschiedlich ist. Es scheint, dass die Empfindlichkeit nicht stabil ist. Dies ist jedoch kein Zeichen dafür, dass das Prüfgerät nicht richtig funktioniert. Es deutet darauf hin, dass die Erdung der verschiedenen Spannungsquellen oder des Benutzers selbst unterschiedlich ist.

Das liegt daran, dass bei solchen "einpoligen Messungen" der Benutzer "Teil des Messkreises" ist und ein Bezugspotenzial für das Gerät bereitstellt. Eine Spannung ist immer die Differenz zwischen zwei Punkten mit unterschiedlichen Potentialen. Deshalb ist es nicht möglich, eine Spannung nur mit einem Pol zu messen (auch wenn der Name der Messgeräte diesen Eindruck erweckt). Deshalb kommt das zweite Potential bei solchen Testern vom Benutzer selbst.

Daraus ergibt sich ein berührungsloses Spannungsprüfgerät mit einem ähnlichen Schaltplan wie oben gezeigt:

  • In dieser Schaltung sind die grüne Kapazität und der Widerstand die Schaltung des Prüfgeräts (CT und RT), während CM und RM die Kapazität vom Prüfgerät zum Benutzer (das Prüfgerät wird vom Benutzer in der Hand gehalten) und der Körperwiderstand des Benutzers sind.
  • Das Prüfgerät muss einen Strom messen, um zu "wissen", dass eine Spannung (Potentialdifferenz) vorhanden ist. Denn ohne diesen Potentialunterschied fließt überhaupt kein Strom. Die obige Abbildung zeigt auch sehr gut, dass der Strom von den Widerständen und Kapazitäten im Stromkreis abhängt. Das heißt, wenn der Benutzer gut isolierte Schuhe trägt, wird der Widerstand gegen die Erde größer. Das Gleiche passiert, wenn der Benutzer das Prüfgerät nicht fest in der Hand hält. Dadurch würde sich die Kapazität CM verringern und auch der Strom würde sinken.
  • Das Schaltbild zeigt auch sehr gut, dass überhaupt kein Strom fließen kann, wenn die Spannungsquelle keine Verbindung zur Erde hat. In diesem Fall würde das berührungslose Spannungsprüfgerät keine Spannung anzeigen.

Da diese Art der Messung so empfindlich auf Umgebungsbedingungen reagiert, ist es viel zuverlässiger, die Spannung mit einem 2-poligen Spannungsprüfung zu messen. Bei dieser Art der Prüfung besteht immer eine definierte Impedanz zwischen den beiden Messpunkten, und das Prüfgerät kann die Spannung unabhängig von äußeren Faktoren wie den Schuhen des Benutzers, der Erdung der Quelle, dem spezifischen Körperwiderstand des Benutzers oder der Art und Weise, wie fest der Benutzer den Tester hält, anzeigen.