Dlaczego jeden z moich multimetrów pokazuje małe napięcie, skoro tylko jedna sonda jest podłączona do prądu przemiennego, a druga nie?

Niedawno kupiłem multimetr Minipa ET-997. Zauważyłem, że kiedy podłączyłem jedną sondę do fazy 127 V, a drugą odłączyłem, pokaże około 12 V.

Ale mam starszy i tańszy multimetr, który pokazuje 0 V w tej samej sytuacji. Dlaczego?

Inna rzecz, starszy multimetr pokazuje -127 V, gdy czarna sonda znajduje się na przewodzie fazowym, a czerwona sonda na przewodzie neutralnym. I pokazuje +127, gdy czerwona sonda znajduje się w fazie, a czarna sonda jest w pozycji neutralnej. Dlatego mogę łatwo stwierdzić, która faza jest, a która jest neutralna. Minipa ET-997 zawsze pokazuje 127 V, bez względu na to, jak podłączone są sondy. Czy istnieje sposób, aby to „naprawić”?

To, co widzisz, jest wynikiem sprzężenia pojemnościowego i bardzo wysokiej impedancji wejściowej multimetru. Jest to ten sam efekt, który powoduje szum w linii audio, gdy dotkniesz go palcem. Twoje ciało nie jest bezpośrednio podłączone do linii zasilającej, ale odbiera wystarczająco dużo, które jest następnie podawane do przewodu audio, dzięki czemu jest dość słyszalne, gdy wzmacniacz powiększy go.

Twój multimetr jest podobny do wzmacniacza, tyle że wyświetla wartość zamiast napędzać nim głośnik. Występuje wystarczająca różnica w sprzężeniu z dwoma wejściami miernika za pomocą drutu zwisającego z jednego i drugiego z drugiego, tak że różnica jest mierzalna.

Taki sygnał pochodzący ze sprzężenia pojemnościowego ma bardzo wysoką impedancję, co oznacza, że ​​szybko maleje nawet przy niewielkim obciążeniu. Jednak dobry woltomierz ma wysoką impedancję, więc ten pojemnościowo sprzężony sygnał nie jest przypisywany zapomnieniu. Zwróć uwagę, że w twoim przykładzie nadal jest znacznie osłabiony. Linia elektroenergetyczna wynosi 127 V, ale po sprzężeniu pojemnościowym, a następnie obciążeniu impedancji wejściowej mierników otrzymujesz tylko 12 V.

Krótko mówiąc, jest to wszystko oczekiwane i pokazuje, że masz dobry miernik.

Co powiedział Olin, ale również masz sprzężenie pojemnościowe bo jakieś dwa przewody nie dotykając jest kondensator. (To nie przypadek, że symbol schematu wygląda jak dwa nie dotykające się przewodniki). Pojemność zbliża się, gdy przewody się zbliżają, ale okablowanie domu i niepodłączona sonda miernika są nadal (małym) kondensatorem. Więc jeśli nie masz jednego odprowadzenia, masz to:

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

Im większy kondensator i im większa impedancja miernika (reprezentowana przez bardzo duży rezystor), tym wyższe napięcie będzie mierzone.

(Nawiasem mówiąc, ziemia jest właśnie tam, więc symulator może podać ci liczby w stosunku do czegoś. Nie ma to sugerować, że miernik lub zasilacz prądu przemiennego jest faktycznie uziemiony i nie ma znaczenia dla działania obwodu w wszystko.)