Перейти к содержанию

Почему мультиметр показывает напряжение на отключённом проводе?

Обновлено Редакция GAW

Внимание: работа с сетевой проводкой опасна для жизни. Показания мультиметра не заменяют проверку отсутствия напряжения по правилам электробезопасности.

Отключённый провод, проложенный рядом с проводом под напряжением, образует с ним конденсатор. Через эту ёмкость на свободный провод передаётся переменное напряжение. Источник очень слабый: его внутреннее сопротивление — реактивное сопротивление этой ёмкости, десятки мегаом. Мультиметр с входом 10 МОм почти не нагружает такой источник и показывает «фантомное» напряжение.

Пример расчёта

Наш расчёт для сети 230 В, 50 Гц. Ёмкости между проводами — условные, для иллюстрации:

XC=12πfC,U=230⋅RвхRвх2+XC2X_C = \frac{1}{2\pi f C}, \qquad U = 230 \cdot \frac{R_{вх}}{\sqrt{R_{вх}^2 + X_C^2}}
Ёмкость наводкиXC при 50 ГцМультиметр 10 МОмРежим LoZ, 3 кОм
100 пФ31,8 МОмоколо 69 Воколо 0,02 В
1 нФ3,18 МОмоколо 219 Воколо 0,2 В

Модель упрощённая: у реального провода есть ещё ёмкость на землю, которая образует делитель, поэтому настоящие цифры обычно меньше. Вход 3 кОм в тысячи раз меньше реактивного сопротивления ёмкости — наводка на нём почти полностью гаснет. Настоящее напряжение от сети, наоборот, имеет малое внутреннее сопротивление, и режим LoZ показывает его почти полностью.

Как отличить

  • Переключите прибор в режим с низким входным сопротивлением: у Fluke 114 и 117 это функция Auto-V LoZ, около 3 кОм.
  • Если показание резко упало до долей вольта, это наводка. Если осталось почти тем же — на проводе есть напряжение.
  • Fluke предупреждает: этот режим нельзя применять в цепях, которые может повредить низкое входное сопротивление.

Почему вход прибора влияет на показания, объясняет термин «входное сопротивление», о ёмкости между проводниками — термин «ёмкость». Как безопасно мерить напряжение в розетке, рассказано в ответе «Как проверить напряжение в розетке мультиметром?», основы — в ответе «Как измерить напряжение мультиметром?».

Похожие вопросы

Значит ли показание 0 В в режиме LoZ, что провод безопасен?

Нет. Режим LoZ отличает наводку от настоящего напряжения, но решение о безопасности принимают по правилам электробезопасности: отключение, проверка отсутствия напряжения указателем, исправность которого проверена до и после измерения.

Можно ли пользоваться режимом LoZ в электронике?

Осторожно. Fluke предупреждает: не применяйте Auto-V LoZ в цепях, которые может повредить низкое входное сопротивление. Вход около 3 кОм нагружает высокоомные цепи и меняет их напряжение.

Почему наводка больше на длинном кабеле?

Ёмкость между проводами растёт с длиной совместной прокладки, а с ней падает её реактивное сопротивление. В нашем примере с ёмкостью 1 нФ вместо 100 пФ мультиметр с входом 10 МОм покажет уже около 219 В вместо 69 В.

Источники

  1. Fluke. 114, 115 and 117 True-rms Multimeters, Users Manual (PN 2572573, July 2006, Rev. 1, 2/07) — функция Auto-V LoZ (114 и 117) — входное сопротивление около 3 кОм, чтобы снизить вероятность ложных показаний из-за наведённых (ghost) напряжений; не применять её в цепях, которые может повредить низкое входное сопротивление; табл. 2 — входное сопротивление в режимах напряжения больше 10 МОм; режим LoZ для измерения ёмкости кабелей с наведённым напряжением
  2. Keysight. Truevolt Series Digital Multimeters, Operating and Service Guide (9018-03876) — входное сопротивление 10 МОм по умолчанию или больше 10 ГОм; разд. о погрешностях — ошибка нагрузки возникает, когда сопротивление источника сравнимо с входным сопротивлением мультиметра

Нашли ошибку?

Смотрите также