Hoher Strom, niedrige Spannung?
Kann eine sehr niedrige Spannung zb 0.5V und dafür ein sehr hoher Stromfluss zb 1000A für den Menschen tödlich sein? Weil man ja gewöhnlich davon ausgeht das die Spannung das gefährliche ist. Deswegen auch bei vielen Geräten die Schutzkleinspannung im Haushalt.
9 Antworten
Nein, könnte ich jetzt einfach schreiben und es wäre richtig. Aber dann wüßtetet du nicht warum. Die Spannung ist verglichen mit einer Wasserleitung der Druck in der Leitung. Um so weniger Druck um so weniger fließt da was. Dann kommt da noch was hinzu das sich Widerstand nennt, das wäre bei der Wasserleitung eine Engstelle welche den Fluß abbremst.So einen Widerstand hat auch ein Mensch. Das Ganze kann man mit dem Ohmschen Gesetz ausrechnen, das da lautet I= U:R // I= Stom in A mpere, U= Spannung in V olt, R= Widerstand in Ohm mit dem Zeichen Omega Ω. Der Widerstand eines Menschen ist unterschiedlich, wir rechnen mal mit 2000 Ω
0,5V: 2000Ω= 0,00025A = 0,25mA. Ab 30mA kann es für einen Menschen gefährlich werden.
Ich habe dir doch versucht klar zu machen, das nicht die Spannug sondern der Strom der durch den Körper fließt dafür verantwortlich ist. Anscheinend hast du nichts verstanden. Elektrotechnik ist nicht so einfach wie es scheint und bassiert auf Physik und Mathematik.
Du kannst Strom mit dem Verkehr vor deiner Tür vergleichen.
Während die Spannung die Geschwindigkeit eines Autos ist, ist die Stromstärke (A) mit dem Gewicht eines Fahrzeuges vergleichbar.
Wirst du von so einem Fahrzeug getroffen, so entspricht die Aufprallenergie der Geschwindigkeit * Masse.
So kann sowohl ein Fahrrad mit 100 km/h als auch ein ungebremster LKW mit 30 km/h tödlich enden.
Ähnlich ist es mit dem Strom. Eine hohe Spannung mit einer geringen Stromstärke, sowie eine geringe Spannung bei hoher Stromstärke kann tödlich enden.
Das ganze ist im wahren Leben natürlich noch ein wenig komplexer und es spielen viele weitere Faktoren wie der Widerstand etc. mit hinein, es soll dir jedoch als Schaubild dienen, um den Sachverhalt etwas einfacher verstehen zu können.
Ich glaube das kann man so nicht vergleichen.
Man könnte sagen zwischen zwei Parkplätzen führt eine Straße. Auf den einen Parkplatz sind nun sehr viele Autos und auf dem anderen sehr wenige.
Je höher der Unterschied an Autos, desto höher die Spannung. Die Anzahl an Autos die gleichzieitig unterwegs sind, entsprechen dem Strom. Bei einer sehr engen Straße sind sie schneller unterwegs als bei einer breiten.
Wenn bei einer hohen Spannung dennoch nur ein sehr geringer Strom fließt, passiert ungefähr garnichts.
sicherlich würde ein einzelnes, sehr schnelles Auto besonders hart einschlagen. Bedenek aber, dass ein einzenes elektron in deinem Körper keinen nenenswerten Schaden anrichtet. Wäre es tatsächlich so groß wie ein Auto, hättest du wirklich ein Problem.
Jede Spannungsquelle hat einen Innenwiderstand. Der begrenzt den maximalen Stromfluss aus dieser Quelle.
Ob es aber realistisch ist, dass er so hoch ist das er bei sehr hoher Spannung nur ungefährliche Ströme fließen, bezweifel ich mal. ANsonsten wäre ich für Beispiele dankbar.
Beispiel: Der Kurzschlussstrom einer neuen 9V Blockbatterie soll laut kurzer Google Suche zwischen 4 und 5 A liegen. Dieser wird durch den Innenwiderstand der Batterie begrenzt, in diesem Fall rund 2 Ohm. Nun zerhacke ich die Spannung und lege sie auf einen 1:10000 Trafo.
Muss ich noch weiterschreiben oder verstehst du das Beispiel?
Aber.. wo kommt das zum Einsatz?
Mir fallen da diese Kugeln ein in denen Lichtbögen fröhlich vor sich hin tanzen und sich an den Stellen konzentrieren, wo man einen Finger anlegt.
welche Spannungen udn Ströme da wirklich fließen weiß ich aber nicht.
Batteriebetriebene Hochspannungsgeräte, in denen keine Kaskadenschaltung genutzt wird. Und auch eine Hochspannungskaskade hat in handlicher Bauform einen nicht zu unterschätzenden Widerstand.
Viehtreiber wären ein Beispiel. Oder Weidezaungeneratoren.
Wobei in mobilen Weidezaungeneratoren im Normalfall stärkere Batterien verwendet werden.
Nein, kann er nicht.
Ein Mensch hat ca. 1000 Ohm Körperwiederstand.
Die niedrige Spannung von 0,5Volt reicht nicht um diesen zu durchbrechen und den Strom fließen zu lasen.
Beispiel:
Du kannst an eine 12V Autobatterie greifen ohne eine gewischt zu bekommen, obwohl die Batterie für den Anlasser kurzzeitig 400-1000Ampere bereitstellen kann.
Es gelten die gesetzlichen Werte der Schutzkleinspannung:
50Volt AC (Wechselstrom)
120V DC (Gleichstrom)
Gefährlich wird nur der Strom. Dieser kann zu verkrampfungen und Herzkammerflimmern führen.
ja, wenn du es schaffst, dass der Widerstand eines Menschen auf 0,5V/(1000A) absinkt (also 0,5 milli Ohm), dann würde er bei 1000A also 500W aufnehmen... na klar müsste das ein extrem kleiner Bereich sein... da denke ich mal, dass im Herzen n wichtiger kleiner Bereich existiert, der nicht gekocht werden darf...
aber wie überlebt man dann hohe spannungen? zb Taser von mehreren 1000V.. da müsste doch dann ordentlich Strom fließen durch den Körper
- wer sagt denn, dass man n Taser-Angriff überlebt? ich wär dann bestimmt tot...
- ansonsten:
- da die Spannung nur sehr sehr kurz anliegt, reicht es nicht für größere Verbrennungen...
- auch das Herz ist von kurzen Impulsen nicht beeindruckt, zumal der Strom ja überwiegend nicht über das Herz fließt, sondern zwischen zwei Elektroden, die ziemlich dicht beieinander in der Haut stecken...
Du hast den Innenwiderstand der Spannungsquelle vergessen. Der begrenzt den Stromfluss. ;)
Da werden keine "hohe Spannungen überlebt"!
Diese herstellerseitig angegebenen hohen Spannungen wirken keinesfalls auf den menschlichen Körper, und schon gar nicht über eine relevante Wirkungszeit. Da werden hohe Spannungsspitzen für nur Tausendstel Sekunden aufgebaut. Und selbst diese Spannung bricht sofort auf ein winziges Minimum zusammen, sobald ein kleiner Stromfluss (hier Körperstrom) zustande kommt. Der Spannungsabfall wird durch den großen Vorwiderstand bewirkt. Das reicht letztlich noch für einen spürbaren Schock.
- nö... kicher
- wenn da vorne an den Elektroden 10kV anliegen, dann liegen die auch in der Haut an, sobald die Elektroden da reingeschossen werden... dass dann die Spannung einknickt, liegt vor allem daran, dass die Spannungsquelle des Tasers „nur“ Impulse liefert...
- außerdem ist mein Muskel-Widerstand sicherlich viel größer als der von nem Kondensator oder was da noch alles in Reihe liegen mag...
- was denn fürn Vorwiderstand?
- kann ich den mal sehn bitte?
- ich dachte eigentlich, dass son Taser einfach nur sone bröckelige Spannungsquelle hat, die nur ab und zu mal „funktioniert“...
1.Alsoo Herr Diplom Informatiker... XD
2.
I=U/R !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Da gibt es keine Zeit. Die Spannung bricht zusammen, weil wir eine Reihenschaltung zweier Widerstände haben. Den Innenwiderstand der Spannungsquelle (Von Dompfeifer Vorwiderstand genannt) in Reihe zum Körperwiderstand.
3.Kondensator? Was hast du während der Elektro-Grundlagen alles geraucht? Jede Spannungsquelle hat einen Innenwiderstand. Das ist jedoch kein Handelsüblicher Widerstand zum einbauen, sondern ein Wert in Ohm. Weiterhin ist dein Muskel-Widerstand nicht allzu hoch. Die Hautoberfläche treibt den Körperwiderstand eher in die Höhe, nicht die Muskeln.
Es geht um den Innenwiderstand des Tasers. Der menschliche Körper liegt hier in Reihe mit einem hochohmigen Widerstand. Der erzeugt den Spannungsabfall, wenn der Stromkreis geschlossen wird.
- ja... der Hochschulgrad... der sollte einem zu denken geben... aber das kenn' ich schon, dass sich da keiner drum schert...
- und wer glaubt, dass ein Kondensator I=U/R ohne Zeit-Bezug gehorcht, der kann man mir wahrscheinlich nicht einmal über die Uhrzeit reden... natürlich ist es unter diesen extremen Bedingungen U(t)=I(t)·R(t)...
- öhm? sagt dir „parasitäre Kapazität/Induktivität“ was? allein schon die Elektroden selbst stellen selbstverständlich einen Kondensator dar...
- es fließt also für kurze Zeit ein hoher Strom...
- einen Schaltplan von sonem Ding habe ich na klar auch nicht... für mich gehören die eh verboten... sollen die doch Bohnensäcke auf die Nieren schießen oder mit nem Gummiknüppel auf die Nieren... das wär nich so furchtbar...
- öhm!?
- wieso sollte man überhaupt erst mehrere kV erzeugen, wenn die dann eh nennenswert in dem Gerät selbst verheizt werden.... das ergibt doch gar keinen Sinn...
- da fliegen die Funken und die allerallermeiste Spannung liegt am Opfer an...
- allein schon die Elektroden bilden einen extrem Kondensator mit extrem niedrigem Serien-Widerstand (ESR)....
- zeig mal n Schaltplan von sonem Ding, bevor du mir nochmal widersprichst...
Dein Hochschulgrad ist in der Elektrotechnik scheinbar nicht viel wert. Du behauptest scheinbar immer wieder, dass der Innenwiderstand einer Spannungsquelle irgendwo verbaut sein muss. Oder deuten wir deine Worte nur falsch?
Weiterhin benötigt ein Elektroschocker eine relativ niedrige Frequenz, um effektiv auf den menschlichen Körper zu wirken. In diesem Frequenzbereich können die Blindwiderstände vernachlässigt werden.
Deine Aussage "da fliegen die Funken und die allerallermeiste Spannung liegt am Opfer an" zeugt von einem hohen Maß an Unwissenheit. Kleiner Tipp: die "allermeiste" Spannung fällt über die Spannungsquelle ab. Und es fliegen keine Funken, es entsteht ein Lichtbogen.
Ach und bevor ich es vergesse, in dem von dir angesprochenen Fall mit dem HF-Elektroschocker dienen die Elektroden nicht nur als Blindwiderstand, sondern auch als Antenne. Natürlich wäre solch ein Gerät technisch problemlos zu realisieren, jedoch hätte in diesem Fall der Strahlenschutz ein Wort mitzureden, was den Herstellungspreis so eines Gerätes in unwirtschaftliche Höhen treiben würde. Auch müsste man bei der Dimensionierung der Elektroden auf die Stehwellen achten. Ein kleiner Fehler bei der Auswahl der Oszillatoren oder kleine Änderungen der Elektrodenlängen durch Verschleiß könnten die Energie direkt in die Spannungsquelle zurück reflektieren und das Gerät mit einem Knall verabschieden. Wie realistisch ist denn bitte solch ein Gerät?
- wo schreib ich denn was von „Blindwiderstand“?
- auch an dich die Frage: warum bauen die Dinger dann erst mehrere kV auf, wenn die dann an einem ominösen Innenwiderstand nennenswert abfallen?
- wie hoch ist denn der Innenwiderstand von soner „Spannungsquelle“?
- wodurch entsteht der denn? da ist doch alles nur Metall...
- und dann noch diese Elektronen, die die Luft zum Leuchten bringen... ab wieviel kV tun die das eigentlich?
- na? keine frechen Antworten mehr? gib einfach auf... LOL
zu 1. Du redest von Induktivitäten und Kapazitäten. Ich fasse diese beiden komplexen Themen einfach mit dem Wort Blindwiderstand zusammen. Eine komplexe Betrachtungsweise der Vorgänge würde in unserem Fall zu ähnlichen Ergebnissen führen wie eine einfache Betrachtungsweise. Warum soll ich es mir also schwer machen? Es geht hier um Energieübertragung, nicht um Datenübertragung.
zu 2. Hohe Spannungen erzeugen ein starkes elektrisches Feld. Ein elektrisches Feld kann Luft ionisieren. Ionisierte Luft ist ein besserer Leiter als nicht ionisierte Luft. Im Endeffekt muss bei hohen Spannungen keine direkte Verbindung zwischen Elektroden und dem Ziel bestehen. In wie weit eine Hochspannung über den Stromfluss hinaus weitere physiologische Folgen hat kann ich leider nicht sagen. Jedoch dürfte ein 10 Millionen Volt Gerät einen Marketingvorteil gegenüber einem 30kV Gerät haben.
zu 3. Das hängt von der Spannungsquelle ab. Eine niederohmige Spannungsquelle kann mehr Strom und damit mehr Leistung liefern.
zu 4. Allein schon durch den spezifischen Widerstand des Leitermaterials. Weiterhin durch den Blindwiderstand der Spannungsquelle, jedoch in einem überaus anderen Maß als in der Hochfrequenztechnik.
zu 5. Grob gesagt kann ein Lichtbogen pro KV einen Millimeter Luft überbrücken. Wenn ich mich nicht irre entsteht der Leuchteffekt jedoch durch die Energieabgabe der Ionen, welche wieder Elektronen aufnehmen und nicht durch die Elektronen selbst.
zu 6. Nö. :P
- du willst einen Taser also zeit-invariant und ohmsch sehen? dann nimm die Batterien raus... LOL
- öhm? 10MV? wieso? der Punkt ist, dass da eine Spannung im kV Bereich sein muss, weil du sonst diese bläulichen Blitze nich hinkriegst...
- ja und? wieso widersprichst du mir dann, wenn du keine Ahnung hast... meine These ist nach wie vor, dass am Ziel eine Spannung im kV Bereich anliegt...
- öhm? der menschliche Körper hat doch einen Widerstand zwischen den Einstichstellen/Berührstellen von mindestens 10Ohm... wie soll da bitte der Widerstand der entsprechenden Bauteile drüber liegen?
- der Leuchteffekt entsteht (wenn man es gaaaaanz doll genau wissen will (hier ist es aber ganz egal)) durch das Zurückhüpfen der Elektronen an ihren „korrekten“ Platz (dabei wird ein Photon erzeugt), von dem sie vertrieben wurden, IIRC... ist aber auch völlig egal... der Punkt ist, dass dieser Leucht-Effekt beweist, dass da eine Spannung im kV Bereich ganz vorn an den Elektroden anliegt und auch genug Dampf dahinter steckt... deine Vorstellung über die „Energieabgabe der Ionen“ ist mir komplett neu und wahrscheinlich völlig unüblich...
- zur Sache fällt dir wohl nix mehr ein... erinnerst dich noch? der Start-Grund für dein Genörgel war: „Du hast den Innenwiderstand der Spannungsquelle vergessen. Der begrenzt den Stromfluss“... LOL wozu soll man den Innenwiderstand überhaupt betrachten?
Um das mal kurz zusammen zu fassen, du behauptest ernsthaft, dass eine Spannungsquelle keinen Innenwiderstand hat, der den maximalen Stromfluss begrenzt?
hä? ich behaupte über den Serien-Widerstand des Ausgangs eines Tasers nur, dass er hier ohne Belang ist... darum habe ich ihn auch gar nicht erwähnt... du hast völlig unmotiviert vom „Innenwiderstand“ angefangen und erklärst seitdem nicht, warum an diesem Widerstand ein nennenswert großer Teil der mühselig erzeugten Spannung abfallen sollte...
Der Innenwiderstand/Ausgangswiderstand/Quellwiderstand einer Spannungsquelle ist niemals ohne Belang, da dieser Wert die maximale Leistungsabgabe einer Spannungsquelle begrenzt. Und darum geht es doch auch beim Taser. Ein zu hoher Strom würde bleibende Schäden verursachen oder könnte auch zum Tod führen. Daher ist es in diesem Fall von Vorteil den Strom in einem gewissen Rahmen zu halten. Weiterhin ist eine schwache Stromquelle billiger als eine starke.
- öhm?
- sobald man diese Blitze sieht, weiß man doch, dass da etlich kV anliegen und auch ordentlich Strom fließt... und der Taser begrenzt seine Leistung vor allem durch die Art der Erzeugung der Hochspannung (daher auch das häufige Knacken)...
- ich kenn die ja nur aus dem TV... vielleicht sind die echt ja anders... willst du also abstreiten, dass 's zum Überschlag kommt?
- und diese Idee, dass sich da irgendetwas im Rahmen hält, ist auch Unfug... die Dinger heißen ja nicht umsonst „weniger tödliche Waffen“... ne Bleikugel hat ja auch nur ne begrenzte Zerstörungswirkung... und es stirbt nich jeder an ner Schusswunde...
- von dir kommt also nur belangloses Gelaber, das du aus deiner Blah-Blah-Tüte hier rein schüttest...
Ok, ich habe es versucht. "Today I am disabled mentally, so that I am totally and permanently unable to work." Das kann ich mittlerweile bestätigen. Viel Glück noch in deinem weiteren Leben.
ja... wenn einem keine Lügen mehr einfallen... das kenn ich schon von der Lufthansa... wie konnten die nur den Andreas L. übersehen, obwohl die doch so gesund sind...? das ist ja höchstverwunderlich... würklöch... komüsch... wie nur? „wie?“ frag ich... hach...
Elektrische Spannung ist vollkommen ungefährlich. Es ist der Stromfluss, der dich tötet. Damit der Stromfluss jedoch zustande kommt muss eine Spannung an einem Widerstand anliegen. Zum Nachrechnen: I=U/R
Wenn du nur eine Spannung von 0,5V über einen Menschen (~1000 Ohm) anliegen lässt fließt auch nur ein geringer elektrischer Strom. Dieser schadet in der Regel nicht.
Mach an den Widerstand des Menschen mal noch ne 0 hin, dann passts etwa. :D
Das kommt auf den Menschen an. Ein Kind mit weicher Haut hat weniger Widerstand alswie ein Erwachsener mit ca. 10cm Hornhaut. In der Lehre haben wir mit 2,5 Kiloohm gerechnet und auch dieser Artikel https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik/artikel/wirkungen-auf-menschen# nennt diesen Wert. Dieser Artikel https://lehrerfortbildung-bw.de/u_berufsbezogen/profil/technik/fb3/etechnik/material/koerper/ nennt rund 1000 Ohm.
In der Norm wird mit 1kOhm gerechnet, so habe ich es auch in der Ausbildung gelernt. Jedoch bin ich ein Mann der Praxis und habe schon dutzende Male meinen eigenen Körperwiderstand von rechter Hand zu linker Hand gemessen. Je nach Messgerät mit 500 oder 1000V. Selbst bei schwitzigen Fingern und bestmöglichem Kontakt zu den Messspitzen waren es mehrere Kiloohm. Mit staubigen Händen können das mal locker 20kOhm sein.
Ok. Und schon bei einem Kiloohm fließt kein gefährlicher Strom.
ok.. und wie überleben dann menschen sehr hohe spannungen? zb diese shocker die von der polizei benutzt werden. da liegt doch eine enorme spannung an? und trzdm wackeln die dann nur bisl aufm boden wenn die das ab bekommen aber das tötet sie nicht.