作者：實作派
塑膠是絕緣體這基本上是常識，實際上只是電阻很大而已，但還不是無窮大，所以真的給它電壓的話，它還是會有電流通過的，所以「塑膠會導電」 ，只是電流非常非常小而已。我們今天無法量出電流有多小，但可以證明它真的有電流。
如何證明有電流？
要測量電流一般大家都會想到三用電表吧，但是通過塑膠的電流非常小，小到一般的電表都偵測不到 Undetectable，所以電流的讀值為零，這會讓人誤以為電流真的為零，其實不然。有沒有覺得這個故事很類似以前農藥殘留測試的新聞？因為政府的農藥檢驗設備解析度沒有更新，造成自己農藥殘留為零，但卻被它國檢出農藥殘留，所以現在都會寫「未檢出」。
回到我們的小電流話題，那小電流該如何測量呢？市面上有專門測小電流的微安培計，專門測量 uA 級的電流，但想也知道這一定很貴，我們這種土炮實驗不需要這種貴森森的儀器，土炮實驗就用土炮器材解決，我們採用接觸式驗電筆。
氖燈—低電流就會亮
接觸式驗電筆裡面有顆氖燈，它是驗電筆的靈魂，它有個特性是只需要很小的電流就會亮，根據文件 Using and Understanding Miniature Neon Lamps ，氖燈只要 1 uA 就能點亮，也就是下圖氖燈 I-V 曲線的 D 點。當然，C 點與 D 點之間雖然不到 1 uA，它也會亮，只不過比一般的亮度更暗。
氖燈的 I-V 曲線圖，只需 1 uA 電流就能點亮（圖片來源：實作派提供）
氖燈正常工作時需要電壓 85 VAC 以上才能驅動，剩下與 110 V 相差的 25 V 可以裝個電阻來製造壓差降低電流，如下圖這電阻也稱為限流電阻，一般用 820 K ohm，這能讓電流遠小於人體有感觸電（約 1 mA）的程度，所以這個電路才會被拿來做驗電筆。如果把驗電筆直接接地的話，電流大約是（110-85）/820 K=30 uA，就算再多一顆電阻，也都還有 15 uA，氖燈還是會亮。
人體使用驗電筆的迴路示意圖（圖片來源：實作派提供）
我實際先來做基本的測試如下圖，同樣用拇指觸碰驗電筆，單純靠腳站在地上時氖燈較暗，若再加上手掌觸碰水泥牆，與地面接觸面積變大電阻相對變小，因此電流變大，氖燈就亮了許多。下圖右邊的亮度明顯較大，沒有任何刻意加工，各位有看前面的影片就能完全理解。
右圖顯示當接觸面積增加時，氖燈較亮（圖片來源：實作派提供）
塑膠會導電？測試開始
這個測試很簡單，就是把塑膠椅、驗電筆串接在電源的火線和大地之間，只要驗電筆的氖燈會亮就表示有電流通過，其實就是把人換成塑膠椅而已，我用了電療貼片黏在塑膠椅上，探針一邊插在電療貼片，另一端拿來觸碰驗電筆的末端，如下圖：
（圖片來源：實作派提供）
實驗結果如下圖，把探針與驗電筆末端接觸之後，氖燈是會亮的！表示電流有經過塑膠椅，但由於電流實在很小，亮度當然也不高，所以我特別把燈關了，這樣攝影機才有機會看到差異。
透過探針不斷的接觸與放開，你可以很明顯的看到亮暗的差異：
塑膠椅通過電流時，氖燈仍會微微地發光（圖片來源：實作派提供）
沒有完美的絕緣體與導體
有不少看過影片的網友來詢問，既然塑膠還是能讓電流通過，那包覆在電線外皮的橡膠不就形同失效了嗎？這樣的擔心可以理解，但確實是多想了，你要想只要漏電流遠小於人體有感的下限，就視為安全，所以在 600 V 以下的電線上，還是會使用塑膠做為電線的包覆材料。
至於上萬伏特的高壓電，基本上就不用塑膠包覆了，而是採用裸線，利用空間做絕緣體，因為電壓太高需要很厚的塑膠包覆，若包覆的話，一來會增加重量，二來會減低散熱效率，簡單講就是白花錢，所以高壓電線都不做包覆，而且為了安全都架設在很高的地方，不但風大散熱好，維修也方便，不然你在高空作業還要剝線，我光想就覺得既麻煩又沒必要。
當然高壓電線的距離彼此要間隔一定的距離，否則太近的話，電線彼此的高壓會讓空氣崩潰，短路產生電弧，就是像閃電這種東西，打穿的瞬間空氣同時變成導體，所以即便是空氣這種一般認為是絕緣體的東西，也有被打穿的時候，你就知道沒有什麼是絕對的了。
完美的絕緣體與導體，它們位在光譜的兩端，一個電阻為零稱為導體，一個電阻為無窮大，稱為絕緣體，世上所有的物體都介於這兩者之間，沒有絕對、只有更靠近，所以天底下沒有完美的絕緣體，也沒有完美的導體，就好像物理上有理論上的絕對零度是攝氏 -273.15 度，但實際上你無法做到，液態氦大約是 -269 度，就連宇宙的平均溫度也大約是 -270.4 度，自然界尚且如此，完美的絕緣體當然也就不存在。
（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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