Je remplace une prise de courant dans mon appartement. Il a les quatre fils standard, l'un des deux rouges allant à un interrupteur à bascule à proximité.

Je suis inquiet parce que lorsque l'interrupteur à bascule est éteint, je mesure 16V entre l'un des fils rouges et un blanc. (L'autre fil rouge mesure toujours 0 V, donc je suppose qu'il ne va à rien.)

Je ne veux pas câbler le rouge s'il doit rester à 16 V alors qu'il est censé être éteint. Des idées pourquoi cela se produit ou ce que je peux faire Ou est-ce que 16 est suffisamment proche de 0?

Le 16 V est probablement une tension induite / parasite / fantôme. Cette ligne électrique "reçoit" une tension comme le ferait une radio, car elle est groupée avec un fil sous tension (~ 120-130 V). L'autre fil rouge peut être connecté à la terre (ou au neutre) quelque part, de sorte qu'il soit maintenu à ~ 0 V.

Si mon hypothèse selon laquelle il s'agit d'une tension fantôme est vraie, le 16 V ne pourrait alimenter aucun appareil et peut être considéré comme sûr. Elle est principalement causée par la capacité entre les deux fils. Lorsque vous connectez le multimètre au système, vous créez un chemin de courant entre le fil «ouvert» et le neutre. Le courant alternatif peut alors circuler entre les fils (le courant alternatif passe par les condensateurs), puis par le multimètre (qui a une impédance d'entrée finie). Le courant traversant votre multimètre détermine la tension que vous mesurez.

Vous voudrez peut-être regarder comment le commutateur est câblé afin de bien comprendre le circuit avant de remplacer la prise de courant. N'oubliez pas non plus que l'interrupteur doit connecter / déconnecter la LIGNE (~ 120 V) et non le neutre. Le neutre et la terre doivent toujours être connectés à la prise (et non commutés).

Une façon d'éviter ce problème est d'utiliser un voltmètre à faible impédance d'entrée. Les voltmètres numériques modernes ont généralement des impédances d'entrée d'environ 10 MΩ. L'utilisation d'un compteur avec une impédance d'entrée inférieure à 500 kΩ chargera suffisamment le fil non connecté pour qu'il ne puisse pas développer une tension fantôme importante. Ajouter une résistance de 500 kΩ - 1MΩ en parallèle avec l'entrée de votre voltmètre serait un moyen raisonnable de dissiper les tensions fantômes (mais attention à ce que vous vous trouviez dans la puissance nominale de la résistance, puissance = V ^ 2 / R).

Les anciens voltmètres analogiques ont souvent une impédance d'entrée suffisamment faible pour ne pas pouvoir mesurer la tension fantôme. De plus, il existe des multimètres numériques modernes qui sont conçus pour avoir des impédances d'entrée suffisamment faibles pour que les tensions fantômes ne puissent pas être mesurées. Ces multimètres utilisent souvent des thermistances PTC en parallèle avec leur entrée.

Expérience en laboratoire

Par exemple, j'ai connecté environ 1 mètre de câble NM 12/2 d'une manière similaire à votre situation. J'ai connecté le neutre et la ligne aux deux conducteurs extérieurs du câble NM et j'ai laissé la terre flottante. J'ai mesuré 31 V entre le neutre et le fil de terre:

Calcul théorique

Voici un exemple de calcul (avec de nombreuses simplifications, le pire des cas, etc.), montrant que ce "fantôme" peut être assez grand, écrit en code Matlab. Il suppose que le connecteur "rouge" est entre les fils "chauds" et mis à la terre, que vous utilisez un fil de calibre 12, 19 mil d'isolation sur chaque fil, une constante diélectrique en PVC, l'impédance d'entrée de votre multimètre est de 10 Mohm, et pas de couplage inductif (uniquement couplage capacitif). Il utilise la formule de capacité sur Wikipedia pour une paire de fils parallèles. La longueur de fil supposée est d'un mètre. Le résultat est que vous voyez une tension fantôme de 33,4 V, similaire à ce que j'ai mesuré dans la "vraie vie". Cela montre que le 16 V est une tension fantôme "raisonnable" qui peut être mesurée avec des voltmètres modernes à haute impédance d'entrée.

Ce calcul est basé sur l'hypothèse que votre câble 12/3 ressemble à:

Cela produirait un circuit diviseur de tension (en supposant qu'il n'y ait pas de couplage inductif) quelque chose comme:

La tension fantôme est la tension aux bornes de Rmm (sur le côté droit du diagramme). Pour les circuits alternatifs, des nombres complexes peuvent être utilisés pour représenter l'impédance de chaque élément du circuit. L'impédance d'un condensateur est de 1 / (jωC). Wikipedia a plus d'informations sur les diviseurs de tension. L'amplitude de la tension de sortie correspond à ce qu'un multimètre mesurerait et sa phase peut être rejetée.

% 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);

Vérifiez le circuit de masse dans le bâtiment / la maison. Vérifiez son intégrité, vérifiez sa connexion. Si tout va bien, inspectez le câblage au point où les 16 volts apparaissent.

Si un segment du câblage est trop ancien, le diélectrique (isolation) peut s'être tellement détérioré non pas au point où il est complètement nu (et donc une décharge peut se produire avec les conséquences désagréables que nous connaissons tous) mais au point où un courant d'induction (comme un transformateur) peut se produire malgré qu'un interrupteur coupe le reste du circuit. si vous avez trouvé de tels segments, puis isolez-le en le coupant des deux côtés, puis mettez un chemin parallèle de bon conducteur qui sera isolé, votre problème devrait disparaître.