我要更换公寓的电源插座。它具有标准的四线，其中两个红色之一进入附近的拨动开关。

我很担心，因为当拨动开关关闭时，我测量的是红色导线之一和白色导线之间的16V。（另一根红色导线始终为0 V，因此我认为它没有任何作用。）

如果要在断开状态下将其保持在16 V电压下，我不想接线。有什么想法为什么会发生或者我能做什么？还是16足够接近0？

electrical

— 菲利普
source

拨动开关是发光的拨动开关吗？

— TomG

“ 具有标准的四线 ”是什么意思？四根导线上的每根都绝缘了什么颜色？所有电线是同一电缆组件的一部分，还是有多根电缆？图片可能有用。

— Tester101

@ Tester101，四根线是黑色，白色，红色和绿色。我之所以称它们为“标准”，是因为有关插座的在线文章讨论了3线配置或4线配置（用于切换其中一个插座）。

— 菲利普（Philip）

它是标准的按动开关（开/关），还是您在使用具有其他功能（指示灯，计时器，调光器等）的开关？

— Tester101

@ Tester101，它是一个标准的按动开关，但是我现在在它上面放了一个调光器。

— 菲利普（Philip）

16 V可能是感应/杂散/幻象电压。该电源线与无线电设备一样，正在“接收”电压，因为它与带电的电线捆绑在一起（〜120-130 V）。另一条红色导线可能在某处接地（或中性线），因此保持在〜0V。

如果我假设它是幻象电压，那么16 V电压将无法为任何设备供电，因此可以认为是安全的。这主要是由两根导线之间的电容引起的。将万用表连接到系统时，将在“开放”线和零线之间创建一条电流路径。然后，AC电流可以在导线之间流动（AC通过电容器），然后再通过万用表（其输入阻抗有限）。流过万用表的电流决定了要测量的电压。

您可能需要查看交换机的接线方式，以便在更换电源插座之前全面了解电路。另外，请记住，开关应连接/断开LINE（〜120 V），而不是零线。中性线和地线应始终连接至电源插座（并且不可切换）。

避免此问题的一种方法是使用低输入阻抗电压表。现代数字电压表通常具有约10MΩ的输入阻抗。使用输入阻抗小于500kΩ的电表会给未连接的电线施加足够的负载，以致无法产生大量的幻象电压。在电压表的输入端并联一个500kΩ-1MΩ的电阻是消除幻象电压的一种合理方法（但请注意，您在电阻的额定功率之内，功率= V ^ 2 / R）。

旧的模拟电压表通常具有足够低的输入阻抗，因此无法测量幻象电压。另外，有些现代数字万用表设计为具有足够低的输入阻抗，无法测量幻象电压。这些万用表通常将PTC热敏电阻与输入并联使用。

实验室实验

例如，我以与您的情况类似的方式连接了约1米的NM 12/2电缆。我将中性线和线路连接到NM电缆的外部两根导线，并使地面悬空。我测量了零线和地线之间的31 V：

整体设置

源连接

电压量测

理论计算

这是一个示例计算（具有许多简化，最坏的情况等），表明用Matlab代码编写的“幻像”可能很大。假定“红色”连接器在“热”线和接地线之间，您使用的是12号线，每条线的绝缘为19 mil，PVC的介电常数，万用表的输入阻抗为10 Mohm，无电感耦合（仅电容耦合）。它使用维基百科上的电容公式计算一对平行线。假设导线长度为一米。结果是您看到33.4 V的幻像电压，类似于我在“现实生活”中测得的幻像电压。这表明16 V是一个“合理的”幻象电压，可以使用现代的高输入阻抗电压表进行测量。

该计算是基于您的12/3电缆看起来像这样的：

扁平12/3电缆

这将产生一个分压器电路（假设没有电感耦合），如下所示：

分压电路

幻象电压是Rmm两端的电压（在图的右侧）。对于交流电路，可以使用复数来表示电路中每个元素的阻抗。电容器的阻抗为1 /（jωC）。维基百科上有更多关于分压器的信息。万用表将测量输出电压的大小，并且可以舍弃其相位。

% 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);

— 皮格鲁
source

非常简洁。16V可以指示电路中其他地方有问题吗？

— mike

迈克，有可能。其他解释可能是绝缘故障（创建电阻分压器）或某些变压器/稳压器。可以通过关闭电路电源（并确认已关闭）来检查前者，然后使用万用表测量16V红线和其他线之间的电阻，以查看其是否连接到任何东西。。短路/短路/变压器很可能（但并非总是）对某些其他导线具有<1MOhm的电阻。一种危险的方法是在通电的情况下将导线短接到地，并注意是否有火花。

— Pigrew

谢谢。我最终使用了上面有16V的红线，它可以很好地控制我的白炽灯。

— 菲利普（Philip）

哇，真棒。（相关：当我告诉妻子关于16伏特的问题时，她建议说可能是感应的。我朝她注视，确信感应可能是导致最大电压的原因，并说我要问在线专家。当我与您分享您的答案时，她笑

— Philip

电流流过万用表。请参阅我刚刚添加的示例计算，使用1米长的电缆。我假设红色和热连接器紧挨着（也许不是？）。接地的连接器和地面都应降低幻象电压，但我不希望它完全消除它。我使用的模型非常简单，只是假设两个连接器周围都存在真空。假设导体之间的PVC将增加电压。有限元模拟可能是对所有4条导体进行正确建模的最简单方法。

— Pigrew

检查建筑物/房屋中的接地电路。检查其完整性，检查其连接。如果一切正常，请继续检查接线，直到出现16伏特为止。

如果某段布线太旧，则电介质（绝缘）的劣化可能不会达到完全裸露的程度（因此放电可能会产生众所周知的令人讨厌的后果），而至至尽管开关断开了电路的其余部分，仍可能会产生感应电流（就像变压器一样）。如果找到了这样的线段，则可以通过在两侧切割将其隔离，然后再放置一条将绝缘的良导体的平行路径，那么问题就应该解决了。

— 艾伦·塔朗科夫（Alan Tarounkov）
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为什么要在应为0伏的电线上测量16伏？

实验室实验

理论计算