¿Por qué se enciende un detector de voltaje sin contacto cuando toca una bola de plasma con la otra mano?

Estoy haciendo un experimento científico y decidimos intentar acercar un detector de voltaje sin contacto a la bola de plasma. Nos sorprendió que se encendiera cuando estaba a 3 pies de distancia de la bola de plasma. Supongo que está detectando el campo electromagnético creado por la pelota.

Aún más interesante, si sostengo el detector de voltaje en una mano y toco la bola de plasma con la otra, todavía se encenderá. Creamos una fila de 5 personas tomadas de la mano, con una persona tocando la pelota y la última sosteniendo el detector de voltaje. (Alrededor de 15-20 pies)

Para nuestra prueba, estábamos parados sobre un piso laminado con calcetines/pies descalzos.

A diferencia de mi antiguo detector de voltaje que emitía un pitido al azar y por cualquier motivo, este detector de voltaje solo emite un pitido y se enciende cuando estaba a un centímetro de un cable vivo de 110v.

Entonces, cuando tocas el globo, ¿está fluyendo electricidad a través de mi cuerpo o qué está causando que el detector de voltaje emita un pitido y se encienda? Estamos muy lejos del "campo electromagnético", ¿no es así?

Wikipedia afirma que emite energía de radiofrecuencia. ¿En qué se diferencia eso de un campo electromagnético?

Otro truco interesante: un panel de luz LED se enciende cuando se acerca a la bola de plasma. Si lo coloca encima de la bola de plasma y lo suelta, las luces LED se apagan. Solo se enciende cuando acercas la mano a la luz LED o la sostienes.

Entonces, cuando mi mano se acerca a la bola de plasma, ¿por qué la luz LED comienza a encenderse y es mucho más brillante cuando sostengo la luz LED?

En nuestro experimento de clase, teníamos 20 estudiantes en una fila tomados de la mano y el detector de voltaje seguía encendido.

Respuestas (1)

Hay dos posibles factores que están involucrados aquí:

  1. El plasma emite ondas electromagnéticas, lo que significa que habrá un campo electromagnético oscilante que se propagará alrededor de la bola de plasma, lo que explicaría por qué el detector de voltaje emite un pitido a 3 pies de distancia. De hecho, es un experimento interesante para estudiar las ondas electromagnéticas que se propagan desde la bola de plasma, mira aquí donde se usa una configuración experimental similar a la tuya para estudiar diferentes configuraciones de antena.

  2. Las bolas de plasma son descargas de barrera dieléctrica , nuestros cuerpos son conductores de electricidad. Prácticamente al tocar la pelota, cerraste un circuito eléctrico "eficaz" por donde circula corriente de desplazamiento . El circuito comienza con un ánodo (el centro de la bola), un conductor (la serpentina de plasma en la bola), un dieléctrico (el vidrio de la bola) y otro conductor (tu cuerpo cerrando el circuito a tierra). Toda esta configuración representa un circuito RC , donde el capacitor es la serpentina de plasma-vidrio-tu cuerpo, y las resistencias son la resistencia de tu cuerpo y la serpentina de plasma.

Dado que una corriente fluye en su cuerpo, habrá una caída de voltaje en su cuerpo y el detector emitirá un pitido. Cuando formas una cadena de personas, lo que estás haciendo es básicamente extender la longitud del conductor, todavía fluiría una corriente, pero debería volverse más y más pequeña a medida que haya más personas.

Cuando toca el LED, el circuito se cierra, por lo que la corriente fluye, cuando está lejos de él y descansa sobre la parte superior de la bola, el circuito está abierto y la corriente no puede fluir. Cuando está realmente cerca de él, el aire entre usted y el LED funciona como un dieléctrico, de modo que el circuito "efectivo" tiene dos capacitores conectados en serie, uno tiene el vidrio como dieléctrico y el otro tiene el aire como dieléctrico, cuanto más te mueves de LED, cuanto mayor sea la impedancia del condensador de aire, eventualmente se convierte en un circuito abierto.

En resumen, el efecto de la pelota en su caso es electromagnético (no requiere contacto físico) o relacionado con la corriente (en caso de contacto físico).

Diría que la sensibilidad de sus detectores es realmente buena, ¿qué tipo de detector es?

Espero que haya sido útil

Gracias. También estábamos confundidos acerca de la diferencia entre la energía de RF y la energía electromagnética, pero con un poco de investigación, descubrimos que la energía de radiofrecuencia es una forma de energía electromagnética.