Frage von billowe, 55

Ist Strom gefährlich für den Körper?

Das Spannung gefährlich ist, weiß ich ja schon, aber wie siehts mit Strom aus? Kann eine geringe Spannung mit sehr starkem Strom der Körper gefährlich werden? Wie genau hängen diese beiden Größen eigentlich zusammen?

Danke im Vorraus ;)

Antwort
von dompfeifer, 51

Zunächst vorweg: Nein, eine kleine Spannung kann keine bedrohliche Stromstärke im menschlichen Körper bewirken. Doch hier wird erfahrungsgemäß mit fast jeder kurzen Antwort nur die Verwirrung vergrößert.

Bei Stromunfällen kommt es hinsichtlich der Wirkung auf die am menschlichen Körper anliegende elektrische Spannung an, auf die Stromart (Gleich- oder Wechselstrom), auf den Widerstand des unfallträchtigen Stromkreises, auf den Stromweg durch den menschlichen Körper und auf die Einwirkungszeit. Die Größe des hier wirksamen Körperstromes ist im Einzelfall dem Beobachter völlig unbekannt und somit im Sinne der Fragestellung praktisch irrelevant. Seine Berechnung wird im Folgenden dargestellt als unbekannte, rein theoretische Größe.

Wenn zwischen zwei Berührungspunkten am menschlichen Körper eine elektrische Spannung anliegt, dann fließt zwischen diesen beiden Berührungspunkten ein elektrischer Strom durch den menschlichen Körper, ein Körperstrom. Mit den beiden Berührungspunkten an elektrischen Leitern, die gegeneinander eine Spannung führen, ist der Stromweg über den menschlichen Körper festgelegt. Die schädliche Wirkung des elektrischen Stromes auf den menschlichen Körper steigt ungefähr mit der elektrischen Leistung am Körper. Diese Leistung ist gleich der am Körper anliegenden Spannung (gemessen in Volt) multipliziert mit dem hier durchfließenden Körperstrom (gemessen in Ampere).

Die Stärke des Körperstromes ist gleich der anliegenden Spannung, dividiert durch den Gesamtwiderstand des am Körper wirksamen Stromkreises. Dieser setzt sich zusammen aus dem Körperwiderstand und dem externen Widerstand. Der Körperwiderstand ergibt sich hauptsächlich aus dem Stromweg durch den Körper.

Der externe Widerstand ist meistens zu vernachlässigen, wenn beide gegeneinander Spannung führenden Leiter direkt berührt werden. Nun führt aber bei unserem öffentlichen Versorgungsnetz jeder Außenleiter („Phase“) eine Spannung von 230 V gegen das Erdpotential. Deshalb wird bei den meisten alltäglichen Stromunfällen der Stromkreis von einem Außenleiter über den menschlichen Körper und der berührten Erde geschlossen (z.B. durch Berührung von Boden, Wand, Zentralheizkörper, Wasserleitung u. dergl.). Damit ist der externe Widerstand nahezu gleich dem Erdungswiderstand des Körpers. Der bewegt sich im Einzelfall zwischen nahezu null und nahezu unendlich. Und damit bewegt sich auch der Körperstrom im Einzelfall zwischen null und dem Verhältnis von Spannung zu Körperwiderstand. Und ohne Körperstrom gibt es auch keine Wirkung. Damit bleibt zumindest dem Laien zur Einschätzung einer Gefahrensituation nur die Kenntnisnahme der anliegenden Spannung (und Stromart) sowie bestenfalls die Einschätzung des Erdungswiderstandes und der Einwirkungszeit.

Nun erst kurz zu den rein theoretischen Größen aus Wiki (Siehe „Stromunfall“): „Bei Wechselstrom können bei Kindern Körperströme ab 8 Milliampere tödlich sein.“ – „Bei Gleichstrom sind Körperströme ab 130 Milliampere lebensgefährlich.“
Und dann zu den lebenspraktischen Größen aus Wiki (Siehe „Stromunfall“) „In Deutschland darf die maximale Berührungsspannung laut Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik 50 V Wechselspannung oder 120 Volt Gleichspannung nicht übersteigen.“

Soweit die Zusammenhänge, und nun zur Frage: „Kann eine geringe Spannung mit sehr starkem Strom dem Körper gefährlich werden?“
Nein, das ist völlig unmöglich. Zunächst sind Stromflüsse außerhalb des menschlichen Körpers für diesen völlig wirkungslos. Und um einen Strom von lebensgefährlicher Stärke durch den menschlichen Körper zu erzeugen, muss angesichts des Körperwiderstandes an diesem Körper erst eine entsprechend hohe Spannung angelegt werden. Das ergibt sich aus dem Körperwiderstand und dem Ohm’schen Gesetz.

Kommentar von billowe ,

130mA sind bei Kindern gefährlich? Aber eine gewöhnliche 1,5V Batterie hat doch schon 3 bis 6A?

Kommentar von treppensteiger ,

Strom wird nicht "gehabt" Stromfluss entsteht durch eine Spannung an einem Widerstand. Selbst das kleinste Kind hat kein solch geringen Widerstand wie z.B. Kupfer(draht), der Widerstand des Kindes begrenzt also den möglichen (von der Batterie maximal lieferbaren) Stromfluss.

Bei 1,5V müsste das Kind einen Widerstand von 0,5 bis 0,25Ohm haben, damit ein Strom entsprechender Größe fließen kann. Finde mal solch ein niederohmiges Kind. ;)

Kommentar von dompfeifer ,
„Bei Gleichstrom sind Körperströme ab 130 Milliampere lebensgefährlich.“ 

Dieses Zitat aus Wiki bezieht sich zunächst nicht auf Kinder, sondern auf Menschen. Und es bezieht sich auch ausdrücklich auf "Körperströme", die ich oben ausdrücklich ausführlich abhandelte, um Deinem Einwand zuvorzukommen. Wenn eine Batterie "Ampere" haben könnte, dann wäre das eben völlig irrelevant für einen etwaigen Körperstrom.

Eine Batterie "hat" aber keine "Ampere" oder "Stromstärke", sondern eine Nennspannung (z.B. 1,5 V) und eine Ladungsmenge (gemessen in Amperestunden). Die Stromstärke an einer Batterie ergibt sich im Einzelfall nach dem Ohm'schen Gesetz aus dem angeschlossenen Widerstand. Und der liegt bei Menschen in der Größenordnung von etwa 1000 Ohm. Daraus ergibt sich bei 1,5 V ein Körperstrom von 1,5 Milliampere. Der ist mit etwas Mühe auf der Zungenspitze gerade leicht spürbar. Probier das einmal aus!

Kommentar von acoincidence ,

Bisschen lang die Antwort , gell? 

Das ist gutes Futter für Azubis der Elektrotechnik im zweiten oder dritten Lehrjahr. 

Selbst bei der Passage bei dem du von einem berührungswiderstand der von null bis unendlich schwankt berichtest. Musste ich ein erstmal eine Lesepause einlegen und ein paar Minuten drüber zu Meditieren. 

Leider kribbelt die 1,5volt AA Mignon Batterie nicht auf meiner Zunge,aber ich möchte die auch nicht ganz in den Mund nehmen. 

Kommentar von dompfeifer ,

Obige Zusammenhänge sollten Elektrolehrlinge eigentlich nach dem ersten Jahr begriffen haben. 

Die Spannbreite des Widerstandes bezog sich bei mir oben nicht auf einen "Berührungswiderstand" (Darunter kann ich mir nichts vorstellen), sondern auf den Erdungswiderstand des menschlichen Körpers: Bei Berührung des Zentralheizkörpers z.B. ist der Widerstand zwischen Mensch und Erde nahezu null, beim freien Stand auf einer trockenen Holzleiter ist der Widerstand schon nahe bei unendlich.

Um auf der Zunge ein leichtes Kribbeln zu spüren, muss man natürlich beide Pole der Batterie an die Zungenspitze führen. Das lässt sich bei den modernen zylindrischen Zweizellern nur mithilfe eines Drahtes oder dergl. bewerkstelligen. Früher waren die breiten 4,5-Volt-Batterien im Handel mit zwei Messing-Laschen an den Polen. Die konnte man umstandslos mit der Zunge testen.

Kommentar von acoincidence ,

Dein Vertrauen in die Azubis von heute ist sehr löblich. Ich bin schon zufrieden wenn die sich während der Schicht nicht allzu schwer Verletzten, und wenn dann bitte nicht noch kurz vor Feierabend. 

Deine Antwort ist ausführlich und sachlich, aber hilft das dem Fragesteller ? 

Kommentar von dompfeifer ,

Deine letzte Frage habe ich mir natürlich auch gestellt und kam zu dem Ergebnis, dass hier eine aktuelle fachliche Überforderung hilfreicher ist als eine kurze Antwort, die nur technische Vorurteile bestätigt.

Die aktuelle Überforderung kann den Fragesteller dazu motivieren, Begriffe und Zusammenhänge im Nachhinein zu klären (z.B. Ohm`sches Gesetz). 

Die meisten Leute antworten auf derartige Fragen hier (Heute ist da eine kleine Ausnahme!) unter stillschweigender Heranziehung aller denkbaren, angeblich gefährlichen, irrelevanten "Amperezahlen", die sie in Unfallnähe z.B. als Belastungsgrenze eines Netzteils, eines Kabels oder einer Schmelzsicherung auffinden, als Nennstromstärke eines Verbrauchers oder sogar als vermutete Eigenschaft von Batterien wie hier der Fragesteller in einigen Kommentaren. Da meint jeder antwortende User etwas ganz anderes mit seiner bekannten, herangezogenen, angeblich gefährlichen "Amperezahl", aber kaum einer meint die einzig relevante Größe, nämlich die unbekannte Größe des Körperstromes. Die ist ja nirgends ablesbar.

Expertenantwort
von TomRichter, Community-Experte für Chemie & Physik, 29

Der Zusammenhang ist einfach: Mehr Spannung erzeugt mehr Strom. Oder auch umgekehrt: Viel Strom geht nur mit viel Spannung.

Das vielzitierte Ohm'sche Gesetz gilt allerdings nur näherungsweise, der Widerstand R hängt sowohl von der Geometrie (von wo nach wo fließt der Strom? Durch die Haut, oder durch eine Nadel?) als auch von der Spannung ab.

Gefährlich ist der Strom, nicht die Spannung - wenn dank trockener Haut nur wenig Strom fließt, ist die Spannung unschädlich.

Wenn man es schafft, einen hohen Strom (100 mA) fließen zu lassen (beispielsweise indem man die Spannung zwischen dem aus Metall gefertigten künstlichen Schulter- und Hüftgelenk anlegt), kann auch eine üblicherweise als ungefährlich betrachtete Kleinspannung von 12 oder 24 V tödlich sein.

Ein wichtiger Aspekt fehlt noch: die Zeit. Ein kurzzeitiger Stromfluss (z.B. der Funke, wenn man sich bei trockener Luft elektrostatisch aufgeladen hatte) ist schmerzhaft, aber ungefährlich.

Antwort
von acoincidence, 55

Dein Größen sind Bestandteile der elektrischen Formeln. Niedrige Spannungen schaffen keinen Stromfluss im Körper wegen dem körperwiderstand. Eine Autobatterie mit 12 Volt und 100 Ampere bei einer niederohmigen Verbindungen ist gefährlich. Wenn man aber mit den Händen jeweils einen Pol der Batterie anfasst dann fließt niemals über den Körper die 100 Ampere weil der körperwiderstand 1000 Ohm beträgt. 

Deine Denkfehler ist,das ohne hohe Spannung (50volt AC), kein hoher Strom fließen kann. 

Kommentar von dompfeifer ,

Hallo acoincidence

nun weiß ich leider nicht, wem Du hier welchen Denkfehler unterstellst. Behauptet hier jemand irrtümlich, 

dass ohne hohe Spannung (50volt AC), kein hoher Strom fließen kann. 


Natürlich wird die mögliche Stromstärke nicht allein durch die Spannung begrenzt. Beim Kurzschluss eines Auto-Akkus bei 100 A oder mehr kann man sich natürlich ordentlich verbrennen am entstehenden Lichtbogen. Das habe ich in meiner obigen Antwort ausgelassen, weil ich die Fragestellung auf die unmittelbare Wirkung des elektrischen Stromes auf den menschlichen Körper bezog.

Kommentar von acoincidence ,

Eine 1,5 Volt Batterie schafft keine 130mA... durch ein Kind zu jagen. 

Laienhaft erklärt:

Die Volt drücken den Strom durch den menschlichen körper. Und 1,5 Volt reicht nichtmals aus um ein Tausendstel Ampere durch die Hornhaut vom kleinen Finger durchzuschieben. 

230 Volt aus der Steckdose haben aber leider genug Kraft um den Strom mit Lichtgeschwindigkeit durch lebenswichtige Organe zu schiessen, sobald man unabsichtlich mit einer defekten Steckdose in Berührung kommt. 

Das gefährlichste an einer Batterie ist nicht der Strom sondern wenn ein Kind diese verschluckt und dran erstickt. 

Antwort
von Nenkrich, 36

Der Strom ist generell das gefährliche, er kann dafür sorgen dass Muskeln sich zusammenziehen. Im besten Fall verkrampft man einfach nur im schlimmsten setzt der Herzschlag aus, da dieser ja auch über einen Muskel angesteuert wird. Die Spannung ist weniger das Problem, deswegen haben Taser eine extrem hohe Spannung und einen niedrigen Strom.

Antwort
von PrincipessaCS, 41

Wurde hier nicht gefragt, aber wird oft übersehen / überschätzt:Bis 48-50V spüren Menschen elekt. Strom auf der Haut an den Händen gar nicht. (Zunge oder so schon früher.)

Obwohl das schon nicht wenig ist und beim Kurzschluss ordentlich funkt.Viele haben großen Respekt davor, obwohl da dem Menschen nicht viel passieren kann.

Kommentar von dompfeifer ,

Der Respekt ist da nicht unbegründet! Auch Kurzschlussströme von 1000 Ampere bei 2 Volt führen zu Lichtbögen mit hoher Verbrennungsgefahr. Das habe ich in meiner obigen Antwort ausgelassen, weil ich die Fragestellung auf die unmittelbare Wirkung des elektrischen Stromes auf den menschlichen Körper bezog.

Antwort
von HarryHirsch4711, 22

Ja elektrischer Strom kann sehr gefährlich werden. Aber mit Spannungen unter den von Dompfeifer wird keine Gefahr ausgehen. Die Spannung ist zu gering, dass ein gefährlicher Strom fliessen kann.

Bei uns in der Firma heist es:"Am Anfang steht die Spannung"... Die Spannung ist die Ursache für den Stromfluß. Der Widerstand begrenzt den Stromfluß.

  

Antwort
von dan030, 32

Du kannst Dich bereits an 5 Volt und einigen wenigen Ampere Stromstärke gehörig verbrennen. Sowas ist zwar dann nicht lebensgefährlich, aber schon eine sehr ernst zu nehmende Gefahr, weil ja wirklich eine Körperverletzung eintritt.

Kommentar von dompfeifer ,

Das habe ich in meiner obigen Antwort ausgelassen, weil ich die Fragestellung auf die unmittelbare Wirkung des elektrischen Stromes auf den menschlichen Körper bezog.

Antwort
von josef050153, 7

Spannung ist überhaupt nicht für den Körper gefährlich. Deshalb können ja Vögel auf einer Freileitung sitzen, ohne dass sie tot herunterfallen.

aber wie siehts mit Strom aus?

Wenn etwa 25mA durch den menschlichen Körper fließen wird es gefährlich. Aber das ist der Stron, der DURCH DEN KÖRPER fließen muss.

Wie genau hängen diese beiden Größen eigentlich zusammen?

In der Rechnerischen Planung wird ein Körperwiderstand von 1 000 Ohm angenommen.

Widerstand ist aber gleich Spannung dividiert durch Strom. Daraus errechnet sich eine Spannung von 25 Volt, aber der es gefährlich werden kann.

Kann eine geringe Spannung mit sehr starkem Strom der Körper gefährlich werden?

Wie schon oben geschrieben geht es um den Strom, der durch den menschlichen Körper fließt. Ist die Spannung zu niedrig, kann kein gefährlicher Strom entstehen. Deshalb kannst du ja auch bedenkenlos auf die Schienen einer elektrischen Eisenbahn greifen, ohne dass dir etwas passiert.

Antwort
von HamiltonJR, 38

der Strom ist letzendlich das gefährliche, denn er ist das Resultat der Spannung zum Ladungsausgleich durch einen leitfähigen Körper. Bei Wechselstrom kommt zusätzlich noch die Frequenz dazu, die das Herz aus dem Takt bringen kann

Antwort
von Shalidor, 11

Strom entsteht durch Spannung. Ohne Spannung, kein Strom. Spannung ist wie Wasserdruck. Der Strom wie die Wassermenge, die durchd as Rohr fließt. Ohne Druck fließt das Wasser nicht.

Antwort
von GuenterLeipzig, 24

Der Strom ist die Gefahr, alles was über 0,1 A hinausgeht!

Günter

Kommentar von billowe ,

Aber eine 1,5 V Batterie hat schon bis zu 6A. Dass kann doch nicht gefährlich sein oder?

Kommentar von GuenterLeipzig ,

Massgeblich ist der Stromfluss durch den Körper.

Dieser wird bestimmt durch die Spannung der Spannungsquelle und den Widerstand über die Kontaktflächen an der Haut.

Maßgeblich für den Stromfluss ist also der Widerstand!

Dieser Widerstand ist jedoch so hoch, dass eine 1,5 V-Batterie einen solchen Stromfluss nicht generieren kann.

Wenn auf der anderen Seite eine hohe Spannung generiert wird, jedoch die Ladungsmenge derart gering ist, dass bei bei geringstem Stromfluss die Spannung zusammenbricht ist auch die hohe Spannung ungefährlich.

Gefährlich werden hohe Spannungen nur, wenn deren Ladung so hoch ist, dass über einen äußeren Widerstand Stromflüsse über 0,1 A dauerhaft generiert werden kann.

Günter

Kommentar von dompfeifer ,

Hallo billowe,

nein, eine Batterie hat keine Ampere. Siehe meinen Kommentar dazu weiter oben.

Antwort
von surfenohneende, 20

Der Strom (Ampere) killt Dich (da reicht schon wenig Strom) , nicht die Spannung .... aber Die Spannung verringert deinen Widerstand, was ermöglichst, dass mehr Strom (Ampere ) fließen kann 

TIPP: 

Kommentar von surfenohneende ,

und Wechselstrom ( & gepulster Gleichstrom) ist viel gefährlicher als perfekter Gleichstrom

Kommentar von surfenohneende ,

Edit:

schon 100 mA (Wechselstrom) kann töten, wenn genug Volt

Kommentar von surfenohneende ,

und selbst wenn Elektrizität Einen nicht tötet kann Die sehr schmerzhaft sein:

https://www.youtube.com/watch?v=snk3C4m44SY

Antwort
von omnibusfreakn, 25

Auch hier gilt das Ohmsche Gesetz!  U = R * I

Mit steigender Spannung wird auch der strom größer.

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