Dairemdeki elektrik prizini değiştiriyorum. Standart dört kabloya sahiptir ve iki kırmızıdan biri yakındaki bir geçiş düğmesine geçer.

Endişeliyim çünkü açma / kapama düğmesi kapalıyken kırmızı tellerden biri ile beyaz arasında 16V ölçüyorum. (Diğer kırmızı tel her zaman 0 V ölçer, bu yüzden hiçbir şeye gitmediğini varsayıyorum.)

Kapalı olması gerektiğinde 16 V'da oturacaksa kırmızıyı bağlamak istemem. Bunun neden olduğu veya ne yapabileceğim hakkında bir fikriniz var mı? Yoksa 16 0'a yeterince yakın mı?

16 V muhtemelen indüklenmiş / başıboş / hayalet bir voltajdır. Bu güç hattı bir tel gibi bağlandığından, bir tel gibi bir voltajı "alıyor" (~ 120-130 V). Diğer kırmızı tel, bir yere toprağa (veya nötr) bağlanabilir, böylece ~ 0 V'de tutulur.

Eğer onun hayalet bir voltaj olduğu varsayımım doğruysa, 16 V herhangi bir cihaza güç veremezdi ve güvenli kabul edilebilirdi. Çoğunlukla iki tel arasındaki kapasitanstan kaynaklanır. Multimetreyi sisteme taktığınızda, "açık" kablo ile nötr arasında bir akım yolu oluşturursunuz. AC akımı daha sonra teller arasında (AC kapasitörlerden geçer) ve sonra multimetre (sonlu bir giriş empedansına sahiptir) arasında akabilir. Multimetrenizden geçen akım, ölçmekte olduğunuz voltajı belirler.

Elektrik prizini değiştirmeden önce devreyi tam olarak anlamak için anahtarın nasıl kablolandığına bakmak isteyebilirsiniz. Ayrıca, anahtarın nötr yerine LINE (~ 120 V) hattını bağlaması / bağlantısını kesmesi gerektiğini unutmayın. Nötr ve toprak daima prize takılmalıdır (ve değiştirilmemelidir).

Bu sorunu önlemenin bir yolu düşük giriş empedanslı bir voltmetre kullanmaktır. Modern dijital voltmetreler genellikle 10 MΩ civarında giriş empedanslarına sahiptir. Giriş empedansı 500 kΩ altında olan bir sayaç kullanılması, bağlı olmayan kabloyu önemli bir fantom voltajı geliştiremeyecek kadar yükleyecektir. Voltmetre girişinize paralel olarak 500 kΩ - 1MΩ'luk bir direnç eklemek, fantom voltajları boşaltmanın makul bir yoludur (ancak, rezistansın güç derecesinde olduğunuzdan emin olun, güç = V ^ 2 / R).

Eski analog voltmetreler genellikle fantom voltajını ölçemeyecekleri kadar düşük bir giriş empedansına sahiptir. Ayrıca, fantom voltajlarının ölçülemeyeceği kadar düşük giriş empedanslarına sahip olacak şekilde tasarlanmış bazı modern dijital multimetreler vardır. Bu multimetreler genellikle girişlerine paralel olarak PTC termistörleri kullanırlar.

Laboratuar deneyi

Örnek olarak, durumunuza benzer şekilde yaklaşık 1 metre NM 12/2 kablo bağladım. Nötr ve hattı NM kablosunun dış iki iletkenine bağladım ve toprağı yüzer halde bıraktım. Nötr ile topraklama kablosu arasında 31 V ölçtüm:

Teorik hesaplama

İşte bu "hayalet" in Matlab kodunda yazıldığından oldukça büyük olabileceğini gösteren bir örnek hesaplama (pek çok basitleştirme, en kötü durum senaryosu, vb.). "Kırmızı" konektörün "sıcak" ve topraklanmış teller arasında olduğunu, 12 telli kablo kullandığınızı, her telde 19 mil yalıtım, PVC'nin dielektrik sabitini kullandığınızı, multimetrenin giriş empedansının 10 Mohm olduğunu ve Endüktif kuplaj yok (sadece kapasitif kuplaj). Bir çift paralel kablo için Wikipedia'daki kapasite formülünü kullanır . Varsayılan kablo uzunluğu bir metredir. Sonuç olarak, "gerçek hayatta" ölçtüğüme benzer şekilde, 33.4 V'luk bir fantom voltajı görüyorsunuz. Bu, 16 V'nin modern, yüksek giriş empedanslı voltmetrelerle ölçülebilen "makul" bir hayalet voltaj olduğunu göstermektedir.

Bu hesaplama, 12/3 kablonuzun aşağıdaki gibi göründüğünü varsayar.

Bu, aşağıdaki gibi bir şey (bir endüktif kuplaj olmadığı varsayılarak) bir voltaj bölücü devre üretecektir:

Fantom voltajı, Rmm'deki voltajdır (diyagramın sağ tarafında). AC devreleri için, devredeki her bir elemanın empedansını temsil etmek için karmaşık sayılar kullanılabilir. Bir kapasitörün empedansı 1 / (jωC) 'dir. Wikipedia'da voltaj bölücüler hakkında daha fazla bilgi var. Çıkış voltajının büyüklüğü bir multimetrenin ölçeceği şeydir ve fazı atılabilir.

% For NM 12/2 cable, approx....
% Assume flat NM cable, with Red-Line-Ground-Neutral

f = 60; % Hz
w = 2*pi*f; % rad
Vin = 120; % V(rms)

% wire diameter
a=2.053e-3; % m

% Insulation, 19 mil
t_ins = 0.019*2.54/100; %m

% Cable length
l = 1; % m

% Dielectric constant
e0 = 8.854e-12; % F/m
e = 3 * e0; % PVC has a dielectric constant of 3.

%Multimeter input resistance, value of Fluke 80 series V
Rmm = 1e7;

% Wire capacitance, formula from Wikipedia
C = pi*e*l/acosh((2*t_ins+a)/a); % F
% The impedance of a capacitor is 1/(j*w*C)
Z_C = 1./(1j*w*C);

% Impedance of Z_C in parallel with Rmm.
% Parallel impedances are combined as the inverse of the sum of the
% inverses.
Z_2 = 1/(1/Z_C + 1/Rmm);

% The phantom voltage is a voltage divider of Z_C is series
% with Z_2. The phantom voltage is the voltage over Z_2.
Vphantom = Vin * abs(Z_2/(Z_C + Z_2));

fprintf('Phantom voltage is %f V.\n', Vphantom);

Binadaki / evdeki toprak devresini kontrol edin. Bütünlüğünü kontrol edin, bağlantısını kontrol edin. Hepsi uygunsa, 16 Volt'un göründüğü noktaya kadar kablolamayı kontrol etmeye devam edin.

Kabloların bir kısmı çok eskiyse, dielektrik (yalıtım) tamamen çıplak olduğu noktaya (ve bu nedenle deşarjın hepimizin bildiği kötü sonuçlara yol açabileceği kadar) kötüleşebilir (ve bu nedenle deşarj olabilir. Bir anahtar devrenin geri kalanını kırmasına rağmen indüksiyon (tıpkı bir transformatör gibi) gerçekleşebilir. eğer böyle parçaları bulursanız, o zaman her iki taraftan da keserek izole edin ve sonra yalıtılacak olan iyi bir iletken paralel bir yol koyun, probleminiz çözülmeli.