Elektrotechnik (Spannung von über 1000V)
Ich bearbeite gerade etliche Arbeitsblätter, die ich für meine kommende Klausur lernen muss. Hab soweit alles beantwortet bis auf folgende Frage:
Wann kann ein elektrischer Schlag mit einer Spannung von über 1000V nicht lebensbedrohlich sein?
Wäre super, wenn mir jemand dabei helfen könnte.
Schönen Abend noch.
8 Antworten
es ist eigentlich die Energiemenge die einen tötet....
die Spannung begünstigt dabei den Stromfluss. je höher sie ist, desto leichter kann der Strom den Körperwiderstand überwinden. bei niedrigen Spannungen kann einfach nicht genügend Strom fließen...
die Frequenz ist auch ein maßgeblicher Faktor. wechselnde Ströme bringen den Sinusknoten des Herzen aus dem Takt. es kommt zum gefürchteten Herzkammerflimmern...
meine Mama hat mal einen mit geschätzten 100.000 Volt abbekommen. Synthetiksocken in billigen Gummi latschen und ein schmiede eisernes Treppengeländer... den Blitz hat man im hell erleuchteten Flur gesehen, passiert ist Mama nichts, abgesehen davon, dass es tierisch weh getan hat.
lg, Anna
Statische Elektrizität, wie sie z.B an Sythetische Kleidung entsteht. Sicher kennst Du das: Du läufst im Winter durch das Kaufhaus und kommst an die Rolltreppe. Dort berührst Du das Geländer und patsch, hast Du eine gewischt bekommen. Solche Entladungen entstehen, wenn Du dich wegen deiner Schuhsolen elektrisch aufgeladen hast. Oder in der Schule macht man ja gerne den Versuch mit dem Bandgenerator und der Influenzmaschine, wo frisch gewaschene Haare zu Berge stehen. Dazu braucht man mehrere tausend Volt. Aber es fließt fast kein Strom, Die Energie ist gering.
Wenn kaum Ladung bzw. Leistung dahinter steckt. Läuft man über einen Teppich, kann man sich unter den richtigen Bedingungen bis auf 4kV aufladen. Ein Bandgenerator schafft sogar 40kV und beides ist nicht tödlich.
Was gefärlich ist, ist die StromDICHTE im menschlichen Körper. Um eine gefährliche Stromdichte zu bekommen braucht man natürlich einen gewissen Strom. Und um den Strom fließen zu lassen braucht man eine Spannung.
Aber direkt über die Spannung lann man nicht darauf schließen wie gefährlich das ist.
Die Menschliche Haut isoliert zunächst sehr gut wenn sie trocken ist. Erst ab 60 bis 150V schlägt die durch und der Mensch wird "Hand zu Fuß" zu einem ca. 1k Ohm Widerstand.
Ab 400V ohne Leistungsbegrenzung besteht die große Gefahr dass es SOFORT zu einem Herzkammerflimmern kommt. Bei 230V hat man normalerweise noch ein paar Sekunden.
Worüber man sich aber wirklich einig ist ist, dass bis zu 0,5mA in die Extremitäten eingespeist völlig harmlos ist.
Elektroschocker und Weidezaungeräte besitzen einen Innenwiderstand der den Strom unter allen Umständen auf diesen harmlosen Wert begrenzt.
Spannung fällt nach dem Ohmschen Gesetz ab.
U = R * I
Ist der STromkreis nicht geschlossen, also I = 0, dann gilt
U = R * 0
Also ist egal wie gewaltig der Innenwiderstand ist, der Spannungsfall ist genau 0.
Erst wenn der Stromkreis geschlossen ist, also Fell, Kleidung, Hufe und/oder Haut durchschlagen sind, dann kommt es zum Stromfluß und dann erst wird der Innenwiderstand der Geräte aktiv und begrenzt den Strom auf einen ungefährlichen Wert.
Weidezaungeräte haben keine Kondensatoren drin, die haben eine Art Zündspule drin. Und Elektroschocker haben einen Transformator, ausgelöst erzeugen die einen Lichtbogen bis die Batterie leer ist oder man den Abzug los lässt.
Der Trick ist wie gesagt ein Serienwiderstand der - wenn der Stromkreis geschlossen wird - den Strom auf ungefährliche Werte begrenzt.
Als ungefährliche Spannungen gelten laut EU-Richtlinie (Gesetz!) 50 V Wechselspannung und 75 V Gleichspannung.
Als ungefährliche Spannungen gelten laut EU-Richtlinie (Gesetz!) 50 V Wechselspannung und 75 V Gleichspannung.
Das gilt nicht als absolut harmlos, das ist die Grenze wo Elektounfälle Hand zu Hand oder Hand zu Fuß bei intakter, gesunder Haut ungefährlich sind. Zumindest kann man bei der Spannung dann sofort wieder loslassen.
Schließ einfach mal ein Saftiges Steak an 50V Wechselspannung an, das wird brutzeln und verbrennen, denn es hat keine gesunde Haut und kann nicht loslassen.
Wenn der Strom der dabei fließt sehr gering ist.
Damit kein lebensbedrohender elektrischer Schlag auftreten kann, darf der Strom über bzw. durch den Menschen nicht größer als 30 mA sein. Haben wir eine Spannungsquelle, die eine von der Belastung unabhängige Spannung von 1000 V aufweist, muss ein Vorwiderstand eingebaut werden, der den Kurzschluss-Strom auf 30 mA begrenzt. Der Widerstand sollte daher mindestens einen Wert von 1000 V/ 30 mA = 34 kOhm aufweisen.
Dies ist nur eine Überschlagsrechnung, da kapazitive Speichereffekte nicht berücksichtigt sind. Zusätzlich kann man den Strom sinnvollerweise auch auf höchstens 10 mA begenzen.
dieterge
Nein, Weidezaungeräte und Elektroschocker haben nicht einen großen Innenwiderstand, sonst würde die Spannung an ihm abfallen, und der Stromschlag wäre nicht schmerzhaft. Sie haben aufgeladene Kondensatoren, die sich schnell entladen, ohne dass ein großer Strom fließen kann. Die Schlagenergie wird durch die gespeicherte Ladung begrenzt. Bei Elektroschocker und Weidezaungerät wird die Schlagenergie angegeben.