16 वी की संभावना एक प्रेरित / आवारा / प्रेत वोल्टेज है। वह विद्युत लाइन रेडियो की तरह एक वोल्टेज "प्राप्त" कर रही है, क्योंकि यह एक जीवित तार (~ 120-130 V) के साथ बंडल है। अन्य लाल तार कहीं जमीन (या तटस्थ) से जुड़ा हो सकता है, ताकि यह ~ 0 वी पर आयोजित हो।
यदि मेरी यह कल्पना एक प्रेत वोल्टेज सही है, तो 16 वी किसी भी उपकरण को बिजली देने में सक्षम नहीं होगा, और इसे सुरक्षित माना जा सकता है। यह ज्यादातर दो तारों के बीच समाई के कारण होता है। जब आप सिस्टम में मल्टीमीटर संलग्न करते हैं, तो आप "ओपन" तार और तटस्थ के बीच एक वर्तमान पथ बनाते हैं। एसी करंट तब तारों के बीच प्रवाह कर सकता है (AC कैपेसिटर से होकर जाता है), और फिर मल्टीमीटर के माध्यम से (जिसमें एक परिमित इनपुट प्रतिबाधा होती है)। आपके मल्टीमीटर से बहने वाली धारा उस वोल्टेज को निर्धारित करती है जिसे आप माप रहे हैं।
आप यह देखना चाह सकते हैं कि पावर रिसेप्टेक को बदलने से पहले सर्किट को पूरी तरह से समझने के लिए स्विच को कैसे वायर्ड किया जाता है। यह भी याद रखें कि स्विच को LINE (~ 120 V) से कनेक्ट / डिस्कनेक्ट करना चाहिए न कि न्यूट्रल। तटस्थ और जमीन को हमेशा आउटलेट से जोड़ा जाना चाहिए (और अनविविस्केटेड होना चाहिए)।
इस समस्या से बचने का एक तरीका कम-इनपुट-प्रतिबाधा वाल्टमीटर का उपयोग करना है। आधुनिक डिजिटल वाल्टमीटर में आमतौर पर लगभग 10 Mers के इनपुट अवरोध होते हैं। 500 k load से कम के इनपुट प्रतिबाधा वाले मीटर का उपयोग करने से असंबद्ध तार पर्याप्त रूप से लोड हो जाएगा कि यह एक पर्याप्त प्रेत वोल्टेज विकसित करने में सक्षम नहीं होगा। अपने वाल्टमीटर के इनपुट के साथ समानांतर में 500 k with - 1MΩ रोकनेवाला जोड़ना एक उचित तरीका होगा जिससे कि प्रेत वोल्टेज को दूर किया जा सके (लेकिन सावधान रहें कि आप रोकनेवाला की शक्ति रेटिंग के भीतर हैं, शक्ति = V 2 2 / R)।
पुराने एनालॉग वाल्टमीटर में अक्सर कम पर्याप्त इनपुट प्रतिबाधा होती है कि वे प्रेत वोल्टेज को मापने में सक्षम नहीं होंगे। इसके अलावा, कुछ आधुनिक डिजिटल मल्टीमीटर हैं जिन्हें कम इनपुट इनपुट प्रतिबाधा के लिए डिज़ाइन किया गया है कि प्रेत वोल्टेज को मापा नहीं जा सकता है। ये मल्टीमीटर अक्सर अपने इनपुट के समानांतर पीटीसी थर्मिस्टर्स का उपयोग करते हैं।
लैब प्रयोग
एक उदाहरण के रूप में, मैंने एनएम 12/2 केबल के लगभग 1 मीटर को आपकी स्थिति के समान तरीके से जोड़ा है। मैंने एनएम केबल के बाहर के दो कंडक्टरों को तटस्थ और लाइन से जोड़ा, और जमीन को तैरता छोड़ दिया। मैंने तटस्थ और जमीन के तार के बीच 31 वी मापा:
सैद्धांतिक गणना
यहां एक उदाहरण गणना (कई सरलीकरण, सबसे खराब स्थिति, आदि) के साथ दिखाया गया है कि यह "प्रेत" काफी बड़ा हो सकता है, जिसे मटलब कोड में लिखा गया है। यह मानता है कि "लाल" कनेक्टर "हॉट" और ग्राउंडेड तारों के बीच है, कि आप 12-गेज तार का उपयोग कर रहे हैं, प्रत्येक तार पर इन्सुलेशन के 19 मील, पीवीसी के ढांकता हुआ निरंतर, आपके मल्टीमीटर का इनपुट प्रतिबाधा 10 मोह है, और कोई आगमनात्मक युग्मन (केवल कैपेसिटिव कपलिंग)। यह समानांतर तारों की एक जोड़ी के लिए विकिपीडिया पर समाई सूत्र का उपयोग करता है । मान लिया गया तार की लंबाई एक मीटर है। परिणाम यह है कि आप 33.4 वी के एक प्रेत वोल्टेज देखते हैं, जो मैंने "वास्तविक जीवन" में मापा था। इससे पता चलता है कि 16 वी एक "उचित" प्रेत वोल्टेज है जिसे आधुनिक, उच्च इनपुट प्रतिबाधा, वाल्टमीटर के साथ मापा जा सकता है।
यह गणना यह मानने पर आधारित है कि आपकी 12/3 केबल कुछ इस तरह दिखती है:
यह एक वोल्टेज विभक्त सर्किट (कोई आगमनात्मक युग्मन मानकर) कुछ पैदा करेगा:
प्रेत वोल्टेज आरएमएम (आरेख के दाईं ओर) पर वोल्टेज है। एसी सर्किट के लिए, सर्किट में प्रत्येक तत्व के प्रतिबाधा का प्रतिनिधित्व करने के लिए जटिल संख्याओं का उपयोग किया जा सकता है। संधारित्र का प्रतिबाधा 1 / (j )C) है। विकिपीडिया पर वोल्टेज डिवाइडर के बारे में अधिक जानकारी है। आउटपुट वोल्टेज की परिमाण वह है जो एक मल्टीमीटर मापता है, और इसके चरण को त्याग दिया जा सकता है।
% 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);