Il 16 V è probabilmente una tensione indotta / parassita / fantasma. Quella linea di alimentazione "riceve" una tensione proprio come farebbe una radio, poiché è collegata a un filo sotto tensione (~ 120-130 V). L'altro filo rosso può essere collegato a terra (o neutro) da qualche parte, in modo che sia tenuto a ~ 0 V.
Se la mia ipotesi che sia una tensione fantasma è vera, i 16 V non sarebbero in grado di alimentare qualsiasi dispositivo e possono essere considerati sicuri. È principalmente causato dalla capacità tra i due fili. Quando si collega il multimetro al sistema, si crea un percorso corrente tra il filo "aperto" e il neutro. La corrente CA può quindi fluire tra i fili (CA passa attraverso i condensatori) e quindi attraverso il multimetro (che ha un'impedenza di ingresso finita). La corrente che fluisce attraverso il multimetro determina la tensione che si sta misurando.
Potresti voler esaminare come è cablato l'interruttore per comprendere appieno il circuito prima di sostituire la presa di corrente. Inoltre, ricorda che l'interruttore dovrebbe collegare / scollegare la LINEA (~ 120 V) e non il neutro. Il neutro e la terra devono sempre essere collegati alla presa (e non essere commutati).
Un modo per evitare questo problema è utilizzare un voltmetro a bassa impedenza di ingresso. I moderni voltmetri digitali hanno solitamente impedenze di ingresso di circa 10 MΩ. L'uso di un misuratore con un'impedenza di ingresso inferiore a 500 kΩ caricherà il filo non collegato abbastanza da non riuscire a sviluppare una sostanziale tensione fantasma. L'aggiunta di un resistore da 500 kΩ - 1 MΩ in parallelo con l'ingresso del voltmetro sarebbe un modo ragionevole per dissipare le tensioni fantasma (ma fai attenzione a trovarti nella potenza nominale del resistore, potenza = V ^ 2 / R).
I vecchi voltmetri analogici hanno spesso un'impedenza di ingresso abbastanza bassa da non poter misurare la tensione fantasma. Inoltre, ci sono alcuni multimetri digitali moderni progettati per avere impedenze di ingresso sufficientemente basse da non poter misurare le tensioni fantasma. Questi multimetri spesso usano termistori PTC in parallelo con il loro ingresso.
Esperimento di laboratorio
Ad esempio, ho collegato circa 1 metro di cavo NM 12/2 in un modo simile alla tua situazione. Ho collegato il neutro e la linea ai due conduttori esterni del cavo NM e ho lasciato il terreno flottante. Ho misurato 31 V tra neutro e filo di terra:
Calcolo teorico
Ecco un esempio di calcolo (con molte semplificazioni, scenario peggiore, ecc.), Che mostra che questo "fantasma" può essere piuttosto grande, scritto in codice Matlab. Presuppone che il connettore "rosso" si trovi tra i fili "caldi" e collegati a terra, che si stia utilizzando un filo calibro 12, 19 mil di isolamento su ciascun filo, costante dielettrica del PVC, l'impedenza di ingresso del multimetro sia di 10 Mohm e nessun accoppiamento induttivo (solo accoppiamento capacitivo). Utilizza la formula della capacità su Wikipedia per una coppia di fili paralleli. La lunghezza del filo presunta è di un metro. Il risultato è che vedi una tensione fantasma di 33,4 V, simile a ciò che ho misurato nella "vita reale". Ciò dimostra che 16 V è una tensione phantom "ragionevole" che potrebbe essere misurata con voltmetri moderni, ad alta impedenza di ingresso.
Questo calcolo si basa sul presupposto che il cavo 12/3 assomigli a:
Ciò produrrebbe un circuito divisore di tensione (supponendo che non vi sia accoppiamento induttivo) qualcosa del tipo:
La tensione fantasma è la tensione attraverso Rmm (sul lato destro del diagramma). Per i circuiti CA, è possibile utilizzare numeri complessi per rappresentare l'impedenza di ciascun elemento nel circuito. L'impedenza di un condensatore è 1 / (jωC). Wikipedia ha maggiori informazioni sui divisori di tensione. L'entità della tensione di uscita è ciò che un multimetro misurerebbe e la sua fase può essere scartata.
% 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);