Напруга 16 В, швидше за все, викликана напругою / притулком / фантом. Ця лінія електропередачі "приймає" напругу так само, як радіо, оскільки вона поєднується з живим проводом (~ 120-130 В). Інший червоний провід десь може бути підключений до землі (або нейтралі), щоб він тримався при ~ 0 В.
Якщо моє припущення, що це фантомна напруга, правда, 16 В не зможе живити жоден пристрій і може вважатися безпечним. В основному це викликано ємністю між двома проводами. Коли ви приєднаєте мультиметр до системи, ви створюєте поточний шлях між "відкритим" дротом і нейтральним. Ток змінного струму може протікати між проводами (змінного струму йде через конденсатори), а потім через мультиметр (який має кінцевий вхідний опір). Струм, що протікає через ваш мультиметр, визначає напругу, яку ви вимірюєте.
Ви можете подивитися, як проводиться вимикач, щоб повністю зрозуміти ланцюг перед заміною розетки живлення. Також пам’ятайте, що вимикач повинен підключати / відключати ЛІНІЮ (~ 120 В), а не нейтраль. Нейтраль і заземлення завжди повинні бути з'єднані з розеткою (і бути нерозмиканими).
Одним із способів уникнути цієї проблеми є використання вольтметра з низьким входом. Сучасні цифрові вольтметри зазвичай мають вхідний опір близько 10 МОм. Використання лічильника з вхідним опором менше 500 кОм навантажить від'єднаний провід достатньо, щоб він не зміг виробити значну фантомну напругу. Додавання резистора 500 кОм - 1 МОм паралельно з входом вашого вольтметра було б розумним способом розвіяти фантомні напруги (але будьте уважні, що ви знаходитесь в межах потужності резистора, потужність = V ^ 2 / R).
Старі аналогові вольтметри часто мають досить низький вхідний опір, що вони не зможуть виміряти фантомну напругу. Також є деякі сучасні цифрові мультиметри, розроблені таким чином, що мають досить низькі вхідні опори, які фантомні напруги неможливо виміряти. Ці мультиметри часто використовують терморезистори PTC паралельно з їх входом.
Лабораторний експеримент
Як приклад, я підключив близько 1 метра кабелю NM 12/2 таким чином, як у вашій ситуації. Я підключив нейтраль і лінію до зовнішніх двох провідників кабелю NM, і залишив землю плаваючою. Я вимірював 31 В між нейтральним і заземлюючим проводом:
Теоретичний розрахунок
Ось приклад розрахунку (з багатьма спрощеннями, найгіршим сценарієм тощо), який показує, що цей "фантом" може бути досить великим, записаним у коді Matlab. Передбачається, що "червоний" роз'єм знаходиться між "гарячим" і заземленим проводами, що ви використовуєте дріт 12 калібру, 19 млн ізоляції на кожному дроті, діелектрична константа ПВХ, вхідний опір вашого мультиметра становить 10 МОм, і відсутня індуктивна муфта (тільки ємнісна муфта). Він використовує формулу ємності у Вікіпедії для пари паралельних проводів. Передбачається довжина дроту - один метр. В результаті ви бачите фантомну напругу 33,4 В, аналогічну тій, яку я вимірював у "реальному житті". Це показує, що 16 В - це "розумна" фантомна напруга, яку можна виміряти за допомогою сучасних вольтметрів з високим вхідним опором.
Цей розрахунок ґрунтується на припущенні, що ваш кабель 12/3 виглядає приблизно так:
Це призвело б до ділення ланцюга дільника напруги (якщо не бракує індуктивних з’єднань) на кшталт:
Фантомна напруга - це напруга в межах Rмм (у правій частині діаграми). Для ланцюгів змінного струму для представлення опору кожного елемента в ланцюзі можуть використовуватися складні числа. Імпеданс конденсатора дорівнює 1 / (jωC). У Вікіпедії є більше інформації про роздільники напруги. Величина вихідної напруги - це те, що вимірював би мультиметр, і його фаза може бути відкинута.
% 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);