Frage von DerMenschcom, 76

Wie gering muss ein Widerstand sein, damit es einen Kurzschluss gibt?

Hi Leute, wenn man den Plus und Minuspol einer Batterie verbindet, hat man ja einen Kurzschluss. Aber das Kabel zum Verbinden hat ja auch einen geringen Widerstand. Ab welchem Widerstand ist es also ein Kurzschluss? Wie viel ohm müsste ein Widerstand haben, damit es keinen Kurzschluss gibt, wenn man damit + und - verbindet?

In meinem Fall geht es um eine Lithiumakku aus einem Laptop, einen CGR18650C von Panasonic, falls das irgendjemandem was sagt.

Ich bin für jede sinnvolle Antwort dankbar

Antwort
von PWolff, 50

Einen Kurzschluss würde ich so definieren, dass im Fall eines Kurzschlusses die übrigbleibende Spannung so gering ist, dass angeschlossene Geräte nicht mehr richtig funktionieren, bzw. dass die übrigbleibende Spannung wesentlich niedriger ist als die Nennspannung im Normalbetrieb.

Da "wesentlich" ein unscharfer Begriff ist, ist auch der Begriff "Kurzschluss" unscharf.

Eine andere Möglichkeit ist: Ein Kurzschluss liegt dann  vor, wenn die Spannungsquelle akut gefährdet ist. Das ist dann noch stärker von der aktuellen Spannungsquelle abhängig als die erste Definition.

Wieder eine weitere (mit der 2. eng verwandte): Die Spannung wird auf die Entladeschlussspannung oder darunter heruntergezogen. Diese Definition ist auch nicht mehr unscharf. (Man nimmt für die Entladeschlussspannung den Wert, der im Datenblatt steht.)

Suche nach der Bezeichnung des Akkus führt auf http://www.rosebatteries.com/pdfs/Panasonic%20CGR18650C.pdf

Aus dem Diagramm rechts oben kannst du grob abschätzen, bei welchem Strom schon am Anfang die Nenn-Entladeschluss-Spannung von 3,0 V unterschritten wird. Das wäre dann der Kurzschlussfall. Mit dem Ohmschen Gesetz kannst du aus diesem Strom und der Spannung 3,0 V den zugehörigen Widerstand ausrechnen. (Bei bereits teilweise entladenem Akku ist dieser Kurzschlusswiderstand natürlich viel höher, d. h. ein teilweise entladener Akku wird viel eher kurzgeschlossen.)

Antwort
von atoemlein, 35

Die Hauptfrage lässt sich nicht generell beantworten. Ein Widerstand lässt sich nicht nennen.

Die Antwort ist abhängig von der Stärke der Quelle, vom erwünschten Betriebsszustand dieser Quelle und von der Belastbarkeit der Leitungen.

Jenachdem kann ein unechter Kurzschluss ("Lang"schluss) sogar mehr Schäden verursachen als wenn es blitzt und knallt und die Sicherung raushaut.

Bei deinem Lithium-Akku ist alles ein "Kurzschluss", was über der maximalen Nennstromstärke liegt, denn das beschädigt den Akku und kann zu Explosion oder Brand führen.


Kommentar von DerMenschcom ,

Wie kann man die Nennerstromstärke herausfinden?

Kommentar von atoemlein ,

Das sollte der Hersteller/Verkäufer in den technischen Daten angeben.
Ev. gibt es auch Akkus, die eine elektronische Kurzschlusssicherung eingebaut haben, gerade Laptopakkus. Dann müsstest du dir zumindest über die Gefahr durch und für den Akku keine Sorgen machen. Aber gut bekommt es ihm nicht.

Antwort
von Halswirbelstrom, 46

Der Kurzschluss ist ein idealer Betriebszustand, bei dem Widerstand  R = 0Ω beträgt. Der Definitionsgleichung des elektrischen Widerstande zufolge ist an einem Kurzschluss der Spannungsabfall  U = 0V, wenn ein Strom  I ≠ 0  fließt, bzw., die Stromstärke ist  I = ∞ , wenn eine Spannung  U ≠ 0  anliegt. Spannungsquellen mit kleinem Innenwiderstand werden i.d.R. überlastet bzw. thermisch zerstört, wenn man sie mit sehr kleinen Widerständen kurzschließt. Bei so einem Kurzschluss ist der Widerstand ebenfalls durch Überlastung gefährdet, wenn die Verlustleistung entsprechend groß ist. Thermische Überbelastung kann auch ein Feuerwerk bedeuten, also Vorsicht beim Umgang mit, z.B. Akkumulatoren.

LG  

Antwort
von Gluglu, 34

Einen Kurzschluß würde ich als "direkte Verbindung" bezeichnen weil es einen Kurzschluß, so gesehen, eigentlich nicht gibt... außer Du nimmst einen Supraleiter. Es befindet sich immer ein Widertand in einem Leiter.

Von einem Kurzschluß spricht man bei einem stark gesenktem Widerstand gegenüber dem Normalfall. Dieser stark gesenkte Widerstand führt i.d.R. zu einem entsprechend überhöhtem Strom, welcher dann die Sicherung auslöst.
Der Strom hierfür kann aber sehr unterschiedlich sein. Hast Du beispielsweise eine 5A- Sicherung im Auto, so löst sie bei kleiner gleich 2,4 Ohm aus; eine 20A- Sicherung erst bei 0,6 Ohm. Beidesmal wird von einem Kurzschluß gesprochen weil die Sicherung auslöst... obwohl Faktor 4 im Widerstand dazwischen liegt.

Bei Deinem Akku sieht es so aus, daß er einen Innenwiderstand hat. Abhängig davon kannst Du nur einen maximalen Strom entnehmen weil ab einem bestimmten Strom (beispielsweise bei einer direkten Verbindung zwischen + und -) die komplette Spannung am Innenwiderstand abfällt und dadurch die Spannung an Deiner Drahtbrücke annähernd zu Null wird.

Mfg

Antwort
von Gena221, 37

Wenn dir Spannung und Stromstärke bekannt ist.  Dann Ohm'sche Gesetz anwenden dann hast du den minimalen anschließbaren Widerstand, der kein Überlast hervorruft.  
Wobei theoretisch eine Kurzschluss auch eine Überlast ist, aber eine Überlast nicht unbedingt Kurzschluss

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