作者：實作派
家裡的電源插座一般有兩孔，好一點的有三孔，但其中只有一孔是 110 V 稱為火線。要辨認哪一孔是火線，或是金屬外殼的電器是否漏電，最簡單的方法就是使用驗電筆。
驗電筆的種類
驗電筆分為兩種，特點如下：
- 接觸式：便宜
- 非接觸式：安全
接觸式驗電筆
下圖是傳統的驗電筆，構造非常簡單，它是由一顆氖燈與一顆 820 K ohm 電阻串聯構成的電路，所以成本非常低。使用時需要一端接觸 110 V，另一端觸碰人體，這樣會形成一個電流迴路，電流會透過驗電筆經過人體，透過地板再回流到電源。
需要用手觸碰的傳統接觸式驗電筆（圖片來源：實作派提供）
意思是把人體當導體嗎？這樣會不會觸電？這是很多人會有的疑問，這種 NE-2 氖燈有個特性，它需要 90 V 以上才能點亮，剩下的 20 V 全落在 820 K ohm 的電阻上，因此電流只有 24 uA，這與會讓人觸電的 20~30 mA 電流，有 1000 倍的差距；意思是，除非你同時觸碰 1000 支驗電筆，才會被電到癱軟。
驗電筆內的串聯電阻失效短路的機會很小，但我不敢說沒有；另外氖燈本身的構造就是開路 open 的，它沒有燈絲，因為它是靠氣體放電發光，如果拿電錶去量氖燈，它都會是開路 open 的狀況，也就是它的等效電阻無窮大，唯一可能讓它導電的情況是驗電筆裡有水氣跑進去，凝結成水珠橫跨在兩個電極之間，這會讓氖燈電阻急遽下降而增加電流，就有可能會觸電。
只要好好保存這種傳統驗電筆，基本上可以用個 10 年，但畢竟要用手觸碰電源，有些人還是會怕怕的，所以也有人把驗電筆的尾部金屬做成一條導線接出來，用來觸碰中性線，這種雙點接觸的驗電筆，就是讓火線與中性線與驗電筆形成迴路，人體不需要擔任迴路內的導體角色，相對比較安全。
無論單點或雙點接觸，它都是要接觸才能形成迴路，這在使用上會稍嫌麻煩，所以有人開發了非接觸式的驗電筆。
非接觸式驗電筆
如果你真的很怕接近電源，非接觸式的驗電筆就是一個選擇，它是透過偵測火線發出的電場來判定這條線是否帶電。
透過電場感應的非接觸式驗電筆（圖片來源：實作派提供）
一旦電場的擾動大過某個程度，便會觸發驗電筆發出警報聲，電場擾動程度越大，警報聲越急促。通常火線的警報聲會比中性線要急促，而中性線理論上應該要沒有警報聲才是，但因為插座內部火線與中性線可能都擠在一起，所以中性線有時還是會響警報，只是週期較緩和，沒有火線這麼急促。
筆電、手機也會觸發警報？
如下圖，如果我們把非接觸式的驗電筆靠近接著 Adaptor 的筆電或手機，你會發現這些東西也會觸發警報，那…這是漏電的訊息嗎？別緊張，這不是漏電，雖然 Adaptor 天生有隔離高低壓電源的效果，但電磁波是會穿越空間的，而且現在的 Adaptor 都是交換式電源，電磁波頻率更高，如果有導體又會傳遞得更完整。
如果你把另一條 USB 線與下圖原本 USB 線纏兩圈，然後拿非接觸式驗電筆來測量這條根本與充電變壓器無關的 USB 線，你會發現，這個第三者也會響起警報，因為電場透過近距離的電磁感應，讓另一條不相干的 USB 線，也產生了電磁擾動，因而觸發了驗電筆的警報，產生誤報。
只要電器插在電源上，整個電器或線材都會觸發警報（圖片來源：實作派提供）
所以使用非接觸式的驗電筆，並非看到警報就開槍，因為 110 V 絕對會觸發警報，但警報響起不一定來自 110 V，這當中還須需要使用者自行判斷。
驗電筆能否分辨中性線與地線？
無論哪種驗電筆，只有亮與不亮，響與不響的差別，所以在邏輯上它只能告訴你，火線與非火線這兩種情況，至於能否再繼續分辨中性線與地線，驗電筆是辦不到的，它當初的任務只是要避免人員觸電而已。
如果你真的要分辨中性線與地線，那你需要測量導線的電流，中性線會有電流回去，地線理論上不應該有電流，實務上可能會有一些些電流。
當然，地線如果是做好看的，根本沒接到大地，那電流也會是零，這時候就需要測量地電阻來判斷真偽，但這就工程浩大了。
（本文經同意轉載自實作派電子實驗室、原文連結；責任編輯：賴佩萱）
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