Spannung oder Strom gefährlich?
Hallo,
warum kann die elektrische Spannung gefährlich sein (AC 50V, DC 120V) ?
Ich dachte immer die Stromstärke ist gefährlich. Kann mir das jemand erklären?
10 Antworten
Deine Frage ist in der Form falsch gestellt und lässt Missverständnisse vermuten.
Bei einem Felsbrocken ist die Masse nur gefährlich, wenn sie einem auf den Kopf fällt. Dazu muss sich der Brocken aber erst einmal bewegen.
Beim Stromkreis ist die elektrische Spannung nur gefährlich, wenn der Kreis über den menschlichen Körper geschlossen wird. Dann bewegen sich Elektronen im Leiter, es fließt ein elektrischer Strom über den Körper, also ein Körperstrom nach Maßgabe von Spannung, Stromweg, Einwirkungszeit und Körperwiderstand (I=U/R). Und der kann ab etwa 60 V Wechselstrom oder 100 V Gleichstrom durchaus gefährlich werden.
Auch die Bewegung des Felsbrockens am Hang ist ungefährlich, solange der Brocken nicht seinen Weg über den menschlichen Körper nimmt. Damit ein elektrischer Strom seinen Weg über den menschlichen Körper nimmt, muss dieser Körper über zwei Kontaktstellen an einer Spannung anliegen. Und in dieser Hinsicht ist die Spannung gefährlich. Eben weil sie einen gefährlichen Körperstrom bewirken kann!
Die unfallträchtige elektrische Spannung liegt bei unserem öffentlichen Stromversorgungsnetz üblicherweise zwischen einem berührbaren Außenleiter ("Phase") und dem mehr oder weniger gut isolierten Erdboden. Da beim üblichen Stromunfall in aller Regel nur die am Körper anliegende Spannung bekannt ist (bei unserem öffentlichen Stromnetz 230 V gegen Erde), lässt sich das Gefahrenpoten-tial praktisch nur anhand der bekannten Spannung einschätzen und - soweit erkennbar - ggfs. noch am Erdungswiderstand (z.B. Fußbekleidung, Bodenbelag).
Für die gesundheitliche Schädigung sind die Höhe der Spannung und die Höhe des von dieser Spannung bewirkten Körperstromes verantwortlich. Die Höhe des Körperstromes ist gleich dem Quotienten aus Spannung und Fehlerstromkreis-widerstand (Körperwiderstand, Erdungswiderstand und ggfs. Innenwiderstand der Stromquelle). Letztgenannte Größen sind in Unfallsituationen von Laien praktisch nicht und selbst von Profis schwer einzuschätzen. Allgemein bekannt ist nur die Spannung als Gefährdungsgröße, alles Andere bleibt meistens mehr oder weniger spekulativ.
Damit hat sich die Frage erledigt, ob Spannung oder Stromstärke "gefährlicher" sind. Diese Fragestellung gründet sich üblicherweise auf die fehlerhafte Vorstellung von der Gefährlichkeit elektrischer Ströme für den menschlichen Körper, die gar nicht diesen Körper durchfließen. Da werden dann allerlei deklarierte "Amperezahlen" als Gefährlichkeitskriterien herangezogen, die ganz zufällig im Gefahrenumfeld auffindbar sind, v.a. angegebene Strombelastungsgrenzen technischer Bauteile, Leitungen und Leitungsschutz-Sicherungen. Diese Zahlen sagen noch nicht einmal etwas darüber aus, ob da aktuell irgendwo ein Strom fließt. Und sollte hier oder dort ein Strom außerhalb des menschlichen Körpers fließen, ist der völlig ungefährlich, auch bei Berührung des stromführenden Leiters. Kein Mensch scheut sich z.B., mit nassen nackten Füßen über Straßenbahn- oder Fernbahn-Fahrschienen zu laufen, auch wenn diese mit bis zu 1000 Ampere (als Körperstrom 50 000 mal tödlich!) durchflossen werden bei einer Spannung von mehreren 1000 V (am Körper x mal 50 mal tödlich!) gegen die jeweilige Oberleitung. Hier wird ja kein Körperstrom bewirkt!
Noch Fragen dazu?
Das ist relativ einfach. Denn den Strom kann man mit dem Ohmschen Gesetz (I=U/R) bestimmen. In diesem Fall geht man davon aus, dass der menschliche Körper einen Widerstand von 1000 Ohm hat. Wodurch beim ersten 50V / 1000 Ohm = 50 mA enstehen. Welches als tödlich gilt. Beim 2. verhält es sich ähnlich 120V / 100 Ohm = 120mA. Nur ist dieser Wert höher da DC (Gleischstrom) nicht so gefährlich wie AC (Wechselstrom) ist, da die bei uns vorhandenen 50Hz den Körper beeinflusst da vieles im Körper über elektrische Impulse gesteuert wird. Als Beispiel versucht das Herz dann 50 mal in der sekunde zu schlagen, statt den normalen 1,5 mal in der Sekunde. Diese Werte die du hast sind also die Spannungen ab denen ein warscheinlich tödlicher Strom durch den Körper fließt.
Letztlich gefährlich ist die Stromstärke durch den Körper und der Strom-Weg durch den Körper. Die Frage ist immer:
Ist die vorhandene Spannung U in der Lage, in deinem Körper einen gefährliche Stromstärke I zu erzeugen? Das hängt ab vom Gesamtwiderstand R im Stromweg, der ev. über den Körper führt. Und gefährlich wird's ab etwa 10mA.
I ist U durch R.
Kleinspannung sind üblicherweise dazu nicht in der Lage. Aber wenn du nasse oder gar salznasse Haut hast, kann es eben auch mit 50 Volt schon gefährlich werden.
Und Hochspannung ist dazu immer in der Lage, da kannst du noch so trocken sein.
Hast recht, die Stromstärke ist das Problem. Da ein Mensch einen Widerstand hat, der aber auch abhängig vom Untergrund ist, gibt es Erfahrungswerte. ZB hält ein ein Mensch mit trockenen Schuhen und Socken höhere Spannungen aus als eine Kuh die barhufig mit 4 Beinen in der feuchten Erde steht
Wechselstrom ist zum Teil weniger gefährlich als Gleichstrom da bei Gleichstrom die Muskeln verkrampfen und du kannst stromführende Leiter nicht mehr auslassen, bei Wechselstrom geht das durch den Wechsel und die 0-Durchgänge meist leichter.
ok, da hat sich die Erkenntnis darüber in den letzten 60 Jahren geändert. Hast nun recht
das stimmt schon, aber die spannung ist grundvorrausetzung dass strom fließen kann. wenn der körperwiderstand beispielsweise 2.400 Ohm beträgt, dann können bei einer spannung von 12 Volt auch nur 5 mA (0,005A) fleießen....
lg, Anna
Genau andersrum :D Wechselstrom ist gefährlicher, weil er mit deinen nerven spielt. Gleichstrom ist dazu nicht fähig.