Por que um dos meus multímetros mostra uma pequena voltagem quando apenas uma sonda está conectada à CA e a outra não?

Recentemente, adquiri um multímetro Minipa ET-997. Percebi que quando conectei uma sonda à fase de 127V e deixei a outra desconectada, ela mostrava cerca de 12V.

Mas eu tenho um multímetro mais antigo e mais barato, que mostra 0V nesta mesma situação. Por que é que?

Outra coisa, o multímetro mais antigo mostra -127V quando a sonda preta está no fio da fase e a sonda vermelha está no fio neutro. E mostra +127 quando a sonda vermelha está em fase e a sonda preta está em ponto morto. Portanto, posso facilmente dizer qual é a fase e qual é neutra. O Minipa ET-997 sempre mostra 127V, não importa como as sondas estejam conectadas. Existe uma maneira de corrigir isso?

O que você está vendo é resultado do acoplamento capacitivo e da impedância de entrada muito alta do multímetro. É o mesmo efeito que causa zumbido em uma linha de áudio quando você a toca com o dedo. Seu corpo não está diretamente conectado à linha de energia, mas capta o suficiente, que é então alimentado no cabo de áudio, de modo que é bastante audível depois que o amplificador aumenta.

Seu multímetro é como o amplificador, exceto pelo fato de exibir o valor em vez de conduzir um alto-falante com ele. Há diferença suficiente no que é acoplado às duas entradas do medidor com um fio pendurado de um e nenhum do outro, de modo que a diferença seja mensurável.

Esse sinal derivado do acoplamento capacitivo é uma impedância muito alta, o que significa que diminui rapidamente mesmo com uma carga leve. No entanto, um bom voltímetro apresenta uma alta impedância, portanto esse sinal capacitivamente acoplado não é atenuado para o esquecimento. Observe que ele ainda é significativamente atenuado no seu exemplo. A linha de energia é de 127 V, mas após o acoplamento capacitivo e o carregamento pela impedância de entrada dos medidores, você obtém apenas 12 V.

Em resumo, tudo isso é esperado e mostra que você tem um bom medidor.

O que Olin disse, mas também você tem acoplamento capacitivo, porque nenhum dois condutores não se tocam é um capacitor. (Não é coincidência que o símbolo esquemático se pareça com dois condutores sem tocar). A capacitância aumenta à medida que os condutores se aproximam, mas a fiação da casa e a sonda do medidor desconectada ainda são um capacitor (pequeno). Portanto, quando você não tem um lead conectado, tem o seguinte:

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Quanto maior o capacitor e maior a impedância do medidor (representada pelo resistor muito grande), maior será a tensão que você medirá.

(o chão, aliás, está lá apenas para que o simulador possa fornecer números relativos a alguma coisa. Não significa que o medidor ou a fonte CA esteja realmente aterrada e não é relevante para a operação do circuito em todos.)