Почему один из моих мультиметров показывает небольшое напряжение, когда только один датчик подключен к сети переменного тока, а другой нет?

Я недавно приобрел мультиметр Minipa ET-997. Я заметил, что когда я подключил один датчик к фазе 127 В, а другой отключил, он будет показывать около 12 В.

Но у меня есть более старый и дешевый мультиметр, который показывает 0 В в той же ситуации. Это почему?

Другое дело, что старый мультиметр показывает -127 В, когда черный датчик находится на фазном проводе, а красный датчик на нейтральном проводе. И показывает +127, когда красный зонд находится в фазе, а черный зонд в нейтральном положении. Поэтому я легко могу определить, какая фаза, а какая нейтральная. Minipa ET-997 всегда показывает 127 В, независимо от того, как подключены датчики. Есть ли способ «исправить» это?

То, что вы видите, является результатом емкостной связи и очень высокого входного сопротивления мультиметра. Это тот же эффект, который вызывает шум в звуковой линии, когда вы касаетесь ее пальцем. Ваше тело напрямую не подключено к линии электропередачи, но оно достаточно заряжается, которое затем подается в аудиоразъем, так что оно становится слышимым после того, как усилитель увеличит его.

Ваш мультиметр похож на усилитель, за исключением того, что он отображает значение, а не управляет динамиком с ним. Существует достаточное различие в том, что соединено с двумя входами измерителя с проводом, висящим от одного и ни одного от другого, так что разница измерима.

Такой сигнал, получаемый из емкостной связи, имеет очень высокий импеданс, что означает, что он быстро уменьшается даже при небольшой нагрузке. Однако хороший вольтметр обладает высоким импедансом, поэтому этот емкостно-связанный сигнал не затухает до неузнаваемости. Обратите внимание, что он все еще значительно ослаблен в вашем примере. Линия электропередачи составляет 127 В, но после емкостной связи, а затем нагрузки по входному сопротивлению счетчиков вы получите только 12 В.

Короче говоря, все это ожидаемо, и на самом деле показывает, что у вас хороший счетчик.

Что сказал Олин, но у вас есть емкостная связь, потому что любые два не соприкасающихся провода - это конденсатор. (Не случайно, что схематический символ выглядит как два не соприкасающихся проводника). Емкость увеличивается по мере приближения проводников, но проводка дома и ваш неподключенный измерительный щуп все еще являются (маленьким) конденсатором. Поэтому, когда у вас нет подключенного провода, у вас есть это:

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Чем больше конденсатор и чем больше сопротивление измерителя (представленное очень большим резистором), тем выше напряжение, которое вы будете измерять.

(Между прочим, земля просто есть, поэтому симулятор может дать вам числа относительно чего-либо. Это не означает, что счетчик или источник переменного тока действительно заземлены, и не имеет отношения к работе цепи в все.)