Kann eine 12-V-Batterie einen Schock auslösen oder nicht?

Ich lese ein Buch mit dem Titel " Make: Electronics " und auf Seite 9 heißt es:

"Jeder, der einen verstellbaren Schraubenschlüssel über die blanken Pole einer Autobatterie gezogen hat, wird Ihnen sagen, dass Kurzschlüsse bei" nur "12 Volt dramatisch sein können, wenn die Batterie groß genug ist."

Sie zeigen auch dieses Bild, um den obigen Punkt zu veranschaulichen:

Ich habe mir auch dieses Video angesehen , in dem der Typ mit der Hand sowohl die positiven als auch die negativen Teile einer 12-V-Batterie berührt, um festzustellen, ob er einen Schock erleidet, aber wie Sie sehen können, passiert nichts.

Davon abgesehen habe ich 2 Fragen:

1) Was hat die Größe der Batterie mit irgendetwas zu tun? Die erste Aussage besagt, dass Kurzschlüsse "dramatisch sein können (...), wenn die Batterie groß genug ist" . Warum? Für mich ist der einzige Unterschied zwischen einer kleinen 12-V-Batterie und einer großen 12-V-Batterie, wie lange sie einen Schock auslösen kann, aber beide würden denselben Schock auslösen (dh beide würden denselben Strom durch Ihren Körper fließen lassen).

2) Warum hat der Typ im Video keinen Schock bekommen? Er behauptete, es liege daran, dass der Widerstand seiner Hand zu hoch sei, was Sinn macht, aber warum lässt das Buchzitat (und sein Bild) es dann so aussehen, als würden Sie mit Sicherheit einen Schock bekommen?

In den meisten Fällen reichen 12 V nicht aus, um einen Schock zu verspüren, geschweige denn zu verursachen.

Jedoch , es ist wirklich Stromdass SieGefühlund dass Schocks Sie, keine Spannung. Wenn wir also sagen, dass 12 V sicher sind, machen wir implizite Annahmen über den Widerstand Ihrer Haut. Elektrisch gesehen sind Sie im Grunde eine Tüte Salzwasser. Ihr Inneres hat einen niedrigen spezifischen Widerstand, aber die Haut hat einen viel höheren Widerstand. Damit der Strom durch Sie fließt, wie von einer Hand zur anderen, trifft er zuerst auf den Hautwiderstand, dann auf einen relativ leichten Ritt zur anderen und dann erneut auf einen signifikanten Widerstand, der durch die Haut zur anderen Elektrode fließt.

Der Hautwiderstand kann erheblich variieren, beträgt jedoch in der Regel mindestens einige 10 s kΩ. 12 V zu diesem Widerstand angelegt nicht Ursache genug Strom zu noch Hinweis fließen, in der Regel . Wenn jedoch die beiden Punkte, an denen die 12 V an Ihren Körper angelegt werden, ausreichend feucht sind, ist der Hautwiderstand geringer, der Strom ist höher und Sie können das Ergebnis fühlen. Eine einfache Demonstration hierfür ist, eine 9-V-Batterie kurz an Ihre Zunge zu halten. Sie werden es auf jeden Fall spüren, und 12 V sind noch ein Drittel höher.

Ich habe es nicht ausprobiert, aber ich vermute, dass Sie es spüren würden, wenn Sie zwei Finger mit Salzwasser benetzen und dann 12 V zwischen ihnen anschließen. Dies zwischen den beiden Händen zu tun, kann sogar gefährlich sein, da der Strom in der Nähe Ihres Herzens fließt.

Beachten Sie, dass in der von Ihnen zitierten Passage nicht wirklich von einem Stromschlag die Rede war, es jedoch gefährlich ist, Metallgegenstände über eine Autobatterie zu werfen. Dies ist wahr, aber es ist bestenfalls irreführend, wenn sich herausstellt, dass dies für einen Menschen gefährlich ist, beide Pole der Batterie zu berühren. Eine Autobatterie ist eine 12-V-Quelle, die einen hohen Strom liefern kann, normalerweise einige 100 A. Wenn Sie einen sehr niedrigen Widerstand über eine Autobatterie legen, fließt dieser hohe Strom, der etwas erwärmt, möglicherweise bis zum Schmelzen oder sogar explodiert. Der Grund, warum dies für einen Menschen, der eine Autobatterie berührt, nicht relevant ist, ist, dass unser Widerstand bei weitem nicht niedrig genug ist, um diese Art von Strömen fließen zu lassen.

Seien Sie also besonders vorsichtig, um eine Autobatterie nicht versehentlich kurzzuschließen. Im Allgemeinen können Sie mit 12 V sicher umgehen, auch wenn Sie es über die Hände bekommen. Es hat jedoch keinen Sinn, darauf zu drängen, und wenn Sie zum Beispiel wirklich verschwitzt sind, könnte es zumindest unangenehm werden.

Es sind nicht nur Schocks.
Eine Batterie kann viel Strom durch jedes Metallstück drücken.
Dies könnte einen Schraubenschlüssel zum Schmelzen bringen und einen Brand verursachen.
Es könnte auch dazu führen, dass ein Ring glühend heiß wird und den Träger verbrennt. Es ist sehr leicht, einen Finger mit einem Ring zwischen dem Pluspol der Batterie und der Karosserie oder dem Rahmen des Autos zu bekommen.

Entfernen Sie immer Metallschmuck, wenn Sie in der Nähe der Batterie oder elektrischer Teile eines Fahrzeugs arbeiten.

Mein Bruder bekam eine grafische Demonstration davon in einer Autogeschäftsklasse in der High School.

Die Ladenlehrerin (blöd) hat beschlossen, den Schülern zu zeigen, wie gefährlich eine Autobatterie sein kann. Er tat dies, indem er eine voll geladene Autobatterie mit einem kurzen Stück Kupferdraht kurzschloss.

Der Hochstrompunkt verschweißte den Draht mit den Batterieklemmen. Der Draht wurde glühend heiß und sackte herunter und schmolz ein Loch in der Batterie.

Wasserstoffgas entkam und entzündete sich am heißen Draht - die Batterie wurde "BOOM!" Überall flogen Plastikteile, Blei und Säuretröpfchen.

Alle Kinder waren in Deckung gegangen, als der Lehrer mit dem Draht zur Batterie ging - niemand wurde verletzt.

Die meisten Kinder stammten von Bauernhöfen und wussten bereits, was passieren kann, wenn eine Batterie leer wird - der Rest duckte sich, als sie sahen, dass die versierten Kinder in Deckung gingen.

Die Textbeschreibung ist richtig. Ein Schraubenschlüssel wird Funken werfen und möglicherweise erhitzen und schmelzen, das ist dramatisch.

Das Bild ist jedoch falsch. Es wird deutlich, dass eine Person und ein Schraubenschlüssel gleichzeitig durch Stromschlag getötet werden. Das Bild ist auf 2 Ebenen falsch:

• Eine Autobatterie kann unter normalen Bedingungen keinen Menschen mit Strom versorgen
• Keine einzelne Quelle kann zwei Ziele auf einmal so unterschiedlich treffen

Das Bild wurde wahrscheinlich später von einem Editor hinzugefügt. Editoren sind in der Regel nicht so technisch versiert wie Autoren. Ein Buch ist ein Produkt vieler Menschen. Sie und der Autor befinden sich auf der gegenüberliegenden Seite einer langen Menschenkette, und jeder von ihnen hatte die Gelegenheit, seine eigenen Fehler einzufügen.

Man geht oft davon aus, dass 12-V-Batterien und -Systeme aufgrund der niedrigen Spannung sicher sind. Einige Gefahren, die ich in anderen Antworten nicht gesehen habe, sind:

1. Tod durch Stromschlag aufgrund anderer Komponenten im System. Eine Auto-Stereoanlage kann dich töten, und ich erinnere mich an mindestens zwei Geschichten aus den 1980er Jahren, in denen Männer bei der Arbeit an Autoradios einen Stromschlag erlitten haben. Ich kann diese Geschichten nicht im Web finden, aber viele Anleitungen für die Installation von Autoradios enthalten Warnungen wie diese:

   Eine wichtige Vorsichtsmaßnahme bei der Verkabelung von Autoradio-Lautsprechern besteht darin, niemals an der Elektrik Ihres Autos zu arbeiten, wenn das Erdungskabel noch an Ihrer Batterie angeschlossen ist. Die Nichtbeachtung dieser Vorsichtsmaßnahme kann zu Stromschlägen führen! Außerdem könnten Sie die Lautsprecher beschädigen.

2. Autobatterien, die verwendet werden, um Menschen zu verletzen, indem sie explodieren (sie können entzündbares Gas freisetzen) und Säure auf Menschen sprühen. Ich habe die ganze Zeit darüber gelesen. Nun nicht so sehr, aber die Gefahr ist immer noch da.

3. Schlag- und Reflexverletzung durch andere Komponenten. Ein häufiges Szenario ist: Gehen Sie zu nahe an ein Zündkabel heran, bekommen Sie einen unangenehmen Ruck, schlagen Sie Ihre Hand auf ein scharfes und / oder sehr heißes Stück Metall.

Was das Bild angeht, ich habe gesehen, wie Jungs auf eine sehr ähnliche Weise gesprungen sind, als sie versehentlich Terminals kurzgeschlossen haben und eine riesige Menge Funken bekommen haben. Es war kein Stromschlag, der es getan hat, sondern es hat sie erschreckt. (^_^)

Die Darstellung ist richtig und falsch.

12V auf Ihrer Haut, selbst wenn Sie verschwitzte Finger haben, tun nicht viel, wenn überhaupt. Es ist unwahrscheinlich, dass Sie es überhaupt spüren. Der menschliche Körper ist eine lustige Sache, deren Impedanz / Widerstand mit steigender Spannung abnimmt (das liegt hauptsächlich an der äußersten Hautschicht). Bei höheren Spannungen beträgt der Widerstand normalerweise 1-2 kΩ, bei 12 V jedoch deutlich mehr als 70 kΩ. Sie können also nicht viel mehr als 0,2 mA erwarten (was nicht einmal gefährlich wäre, wenn wir von 50-Hz-Wechselstrom sprechen würden).

Mit Nadeln, die durch Ihre Haut gestochen sind, würde es etwas anders aussehen , aber ich vertraue darauf, dass Sie das nicht versuchen werden.

Über den Schraubenschlüssel ... das ist etwas, was ich tatsächlich gesehen habe, wie Menschen ohne Starterkabel und mit überraschend kleinen Verletzungen ... aber das ist sehr gefährlich, wenn nicht verrückt.

Eine Batterie kann (je nach Modell) im Kurzschlussfall zwischen 500 und 1.500 Ampere oder mehr liefern. Beachten Sie, dass ein Blitzschlag nur etwa 20.000-50.000 Ampere hat, was nur dem 15-20-fachen entspricht. Der Blitz hält jedoch nur eine Millisekunde lang an, während eine Autobatterie diesen Strom für eine nicht zu vernachlässigende Zeitdauer aufrechterhalten kann. So können Sie ungefähr abschätzen, was mit einem Schraubenschlüssel geschehen wird, der einen Widerstand nahe Null aufweist.

Nehmen Sie zum Beispiel eine 100-Ah-Batterie und dividieren Sie diese durch eine angenommene 1500-A-Batterie. Unter der Annahme, dass der Akku neu und voll aufgeladen ist und nicht in Ihrem Gesicht explodiert , liefert er (theoretisch) (100 * 3600) / 1500 = 240 Sekunden. Das sind 4 Minuten.
Ihr Schraubenschlüssel leuchtet nach einer halben Sekunde rot und nach kurzer Zeit weiß. Wehe, wenn du es noch in deinen Händen hältst. Wenn Sie das Chassis berühren, brennen Sie ein Loch hinein (ich habe gesehen, dass dies einem Freund passiert ist).

Dies ist auch der Grund, warum Sie immer zuerst "minus" (Masse) trennen und zuletzt wieder anschließen, wenn Sie eine Autobatterie wechseln.
Um die Klemmen zu fixieren, können Sie natürlich müssen sie mit einem Schraubenschlüssel berühren. Wenn Sie jedoch versehentlich etwas anderes berühren, während Sie an der "Plus" -Klemme sitzen und die Erdung bereits angeschlossen ist, ist das Ergebnis katastrophal.

Wenn Sie Ihre Hände über die Klemmen einer 12-V-Batterie legen, fließt sehr wenig Strom zwischen den Klemmen, da Ihre Hand einen sehr hohen elektrischen Widerstand aufweist. Die Strömung ist das, was Sie fühlen und was Ihnen Schaden zufügt, und Sie werden nichts merken. Dies gilt nicht, wenn Sie etwas tun, um den Widerstand der Schnittstelle Mensch / Batterie zu verringern, z. B. Ihre Hände durch Schwitzen zu benetzen, und damit einen nicht zu vernachlässigenden Strom fließen zu lassen (im Hinblick auf das, was Sie wahrnehmen können, zu vernachlässigen).

Wenn Sie ein Stück hochleitfähiges Metall zwischen die Klemmen einer 12-V-Batterie legen, besteht zwischen den Klemmen der Batterie (im Vergleich zum Widerstand Ihres Körpers wie oben erwähnt) praktisch kein Widerstand, und es fließt so viel Strom, wie die Batterie kann die Bereitstellung wird zwischen ihnen fließen. Dies wird sehr schnell eine Menge Energie verbrauchen. Wenn die Batterie klein ist, ist der maximale Strom, den sie liefern kann, sehr klein (dh eine 9-V-Batterie auf Ihrer Zunge tötet Sie nicht). Wenn die Batterie groß ist, fließt ein SEHR GROSSER Strom (eine Autobatterie muss mindestens eine kurze Zeit lang viel Strom liefern, um den Anlasser anzulassen). Dies wird sehr spektakulär sein und die Designspezifikationen aller beteiligten Komponenten übertreffen!

Normalerweise bietet trockene Haut einen ausreichenden Widerstand gegen den Stromfluss, sodass 12 V Sie im Allgemeinen nicht schockieren. Wenn Sie jedoch einen Teil Ihrer Haut abkratzen und Ihr feuchtes lebendes Gewebe den Terminals aussetzen, können Sie einen erheblichen Schock bekommen.

Wie andere gesagt haben, ist es der geringe Widerstand, der hier am Werk ist. Wenn Sie den Akku kurzschließen, verbrauchen Sie ein paar tausend Watt Strom durch den Kurzschluss (obwohl ein Teil davon im Akku erscheint). das kann dramatisch sein.

Ich habe festgestellt, dass ein Beispiel dafür sicher durchgeführt werden kann. Ich habe mit einem 8000 µF Kondensator gearbeitet, der auf 5 Volt aufgeladen ist. Das ist nicht viel Leistung, aber der Innenwiderstand ist sehr niedrig, sodass die Entladung sehr schnell erfolgt. Schließen Sie die Leitungen kurz und sie schweißen sich leicht zusammen - es würde einen Ruck erfordern, um sie wieder auseinander zu ziehen, und wenn Sie dies wiederholt tun, würden Sie die Leitungen von der Stelle, an der das Metall schmilzt, aufrauen.