El. Schlag - Woher die hohe Spannung?

Hallo

Wenn ich mit einer Hand an einen isolierten Außenleiter fasse und mit der anderen Hand an die Erde, passiert mir nichts. Wenn ich aber lediglich den blanken Außenleiter anfasse krieg ich einen Schlag. (Zumindest glaub ich das, ich habs noch nicht probiert)

Das würde ja bedeuten, dass die Isolierung des Außenleiters einen höheren Widerstand hat als Schuhe und Gebäude zusammen. Dabei ist doch schon die Schuhsohle dicker als die Adernisolierung.
Wie kann das sein?

Johannes

Ladungsspeicher wird aufgeladen
Hallo Johannes,

wenn Du einen unter Spannung stehenden Draht berührst, fließt trotzdem für kurze Zeit (tausendstel Sekunden) ein für Menschen sehr deutlich fühlbarer Strom, obwohl Du auf einer isolierten Unterlage stehst (Gummisohlen). Der Grund hierfür ist, dass Du mit Deinem Körper eine „Kapazität“ bildest, einen Kondensator oder auf Deutsch, einen Ladungsspeicher, der noch nicht auf das Spannungspotential aufgeladen ist, welches Du berührst. Die Höhe des Ladestroms wird nur begrenzt von Deinem Hautwiderstand und von der Spannung die Du berührst. Wenn Du z.B. eine 10.000V-Leitung berühren würdest, und einen Hautwiderstand von ca. 80.000 Ohm hättest, würde der „Ladestrom“ im ersten Augenblick 125mA betragen, und zwar unabhängig davon, wie gut die Schuhsohlen isolieren, oder wie groß die Kapazität ist, die aufgeladen wird. Bei 230V Steckdosenspannung würden immerhin noch bis zu 4mA fließen - und wenn auch nur für tausendstel Sekunden. Diesen Strom würdest Du auf jeden Fall spüren. Bei der 10.000V-Leitung würde sogar eine Leistung von 1250Watt kurzzeitig an Deinem Finger in Wärme umgewandelt werden, was bedeutet, dass von Deiner Fingerkuppe wahrscheinlich ein Stückchen wegbrennen würde. Bei der 230V-Leitung würden 1,28 Watt entstehen, was vielleicht eine klitzekleine Verbrennung verursachen könnte, denn diese Leistung wirkt ja nur für tausendstel Sekunden.

Etwas zu Fühlbarkeit der Stromstärke:
1mA verteilt auf einer Hautoberfläche von ca. 2cm² sind in der Regel schon recht unangenehm bis stechend schmerzend.
2mA erzeugen bereits extreme bis grausame Schmerzen und ich möchte niemals freiwillig ausprobieren, wie sich diese Stromhöhe anfühlt.
Bei sogenannten Reizstromgeräten für Muskelaufbau fließen kurzzeitig (wenige Mikrosekunden) bis zu 80mA.

Gruß, Hilarion

Das klingt jetzt aber so, als wäre ein Kontakt mit dem Außenleiter - gutes Schuhwerk vorausgesetzt - nicht tödlich.

Johannes

Das klingt jetzt aber so, als wäre ein Kontakt mit dem
Außenleiter - gutes Schuhwerk vorausgesetzt - nicht tödlich.

Leider handelt es sich um Westinghosue’schen Wechselstrom, welcher den Kondensator, den dein Körper darstellt, 100mal in der Sekunde mit verschiedener Polung auflädt.
Nicht umsonst wollte Edison, dass sich in den USA der Begriff „to westinghouse someone“ als Synonym für „mit Strom exekutieren“ durchsetzte. Hat er aber nicht geschafft, ebenso wenig wie sein aus Gleichstrom. Der wäre deutlich ungefährlicher (nicht nur wegen dieses Effekts, sondern vor allem wegen der Wahrscheinlichkeit des Herzkammerflimmerns. Wenn ein Stromstoß und die „vulnerable Phase“ des Herzschlages zusammentreffen, gibts Kammerflimmern. Bei Wechselstrom hat man diese Chance 100mal pro Sekunde, bei Gleichstrom einmal pro Anfassen). Aber aus vielen triftigen technischen Gründen hat sich der Wechselstrom durchgesetzt, in unseren Gegenden in seiner höchsten Entwicklungsstufe als Drehstrom, in technischen Entwicklungsländern wie z.B. den USA nur als Wechselstrom (in Haushalten).
Übrigens wird ein Stromschlag mit isolierendem Schuhwerk in der Tat selten direkt gefährlich. Man erschrickt sich und zieht den Finger zurück. Schlimmstenfalls fällt man dabei von der Leiter 10m tief auf Beton, ist auch nicht so schön. Aber die richtig schweren Stromunfälle passieren dann, wenn man mit beiden Patschepfötchen an einer Anlage herumfuckelt oder barfuß auf feuchten Fliesen den Fön umgreift, dessen defekte Leitung man unlängst mal reparieren lassen wollte.

Mir ist da noch was eingefallen.
Warum können Vögel so friedlich auf Hochspannungsdrähten sitzen. Sie sind zwar ziemlich klein und somit ist auch die Kondensatorwirkung gering, dafür sind in diesen Leitungen aufgrund der hohen Spannung aber auch sehr starke Potentialschwankungen vorhanden. Das müsste den Vögeln doch wehtun, oder nicht?

Johannes