Spannung und Stromstärke

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

kann mir jemand den genauen Zusammenhang von Spannung und Stromstärke erklären?

Was ist gefährlicher:

hohe Spannung und niedrige Stromstärke?
niedrige Spannung und hohe Stromstärke?
Wie ist Spannung und Stromstärke im Haushalt (verhältnis)?

Danke für die Hilfe.

Gruss Josch

#2

Spannung ist die Voltzahl
Strom sind die Ampere (Stromdichte)
Watt ist die Leistung (Volt mal Ampere) wieviel Energie fliesst.
In deien haus hast du eien Spannung von 230 Volt. Je nach Leitung wie und wo sie verlegt ist ist diese mit eienr Sicherung abgesichert.
Du kannst dir dann leicht ausrechnen wieviel Watt du da dranhängen darfst. Die sicherung ist aber nicht dazu da um deine Geräte zu schützen sondern nur dazu da um das Kabel zu schützen.
Dein Herz hat zum beispiel 3 sicherungen, da er viel Strom braucht sind hier Platten udn Ofen aufgeteilt.
Deine Spannung hat ein Phase, also Wechselstrom, Sinusfürmig wechselt sie hier. Du hast 3 mal deien Sapnnung am Haus, mit versetzten Sunus (120 Grad), diese nent man Phasen. Zwischen 2 Phasen hast du 400 Volt. Da bei einer der Sinus oben ist mit 230 Volt, bei der anderen der Sinus (120 Grad) etwa zu 2/3 unten ist mit 170 Volt.
Kann die Spannung und Strom noch genauer erklären, dann geht es aber in die Physik.

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#3

Gefährlich für Lebewesen ist die Stromstärke, die den Körper durchfließt. Da jeder Körper einen bestimmten elektrischen Widerstand hat, hängt die Größe des fließenden Stromes von der Spannung ab.

I = U/R, U=Spannung, R=Widerstand I=Stromstärke

Zum Schutz vor Stromunfällen ist das Stromnetz im Haushalt durch einen FI-Schalter abgesichert, der bei einem unzulässigen Strom von 0,04 A den STromkreis unterbricht.

Gruß
Aia

#4

Hallo,

hohe Spannung ist gefährlich. Hoher Strom durch den menschlichen Körper auch. Um aber einen hohen Strom durch den menschlichen Körper zu treiben, ist auch eine gewisse Spannung erforderlich.
Woran mich das erinnert: Eine Autobatterie wird allgemein als etwas angesehen, was hohen Strom liefern kann - kann es auch. Und es gibt Leute, die meinen, es sei gefährlich, da anzufassen, weil man da einen fürchterlichen Schlag bekommt. Mein früherer Mathelehrer wollte mir das auch weis machen :wink:)
230 V ist die Netzspannung im Haushalt, das ist schon gefährlich, lebensgefährlich u.U. Der „Haushaltsstrom“ hängt dabei vom Verbraucher, also Gerät oder so, dass Du anschließt, ab.

Gruß, Stucki

#5

Hallo Du,

Ich Versuche es mal „einfach“ zu Erklären.

Spannung :
Spannung ist wenn du 5 Flaschen Bier trinkst und ganz ganz lange wartest bist du Pippi musst. Je länger du wartest um so doller must du Pippi um so höher deine Blasen-„Spannung“.

Strom:

Wenn du nun pinkeln gehst und gaaannnzzz lange gewartest hast, also ne hohe Spannung hast, dann hast du auch nen großen Wasser-„Strom“ beim pisseln.
Und wenn du nur ganz wenig pisseln musst, hast du nur nen kleinen Wasser-„Strom“

Widerstand:
Wenn du deine Wurst beim pisseln zudrückst, kommt vorne weniger raus. Der Widerstand ist dann größer, und der Wasser-Strom ist kleiner.
Läßt du Ihn los, wird der Strom auch wieder Größer.

Ist doch jetzt alles logisch :smile:

Wie du siehst ist der Strom von der Spannung abhängig.
Wür den Menschen ist die Spannung das Ausschlaggebene maß. Am Strom kann keiner „Anfassen“, an der Spannung schon.

Wenn zum Bespiell an der Steckdose steht : 230 V Spannung, 16 A Strom. So sind schon mal vorab keine 16 Ampere Strom drinne. Sondern die Steckdose kann dir bis 16 Ampere liefern. Wie als wenn man nur 16Kg tragen kann.
Wenn klein Kurti jetzt in die Steckdose packt so fasst er an eine Spannung von 230 Volt. Da die Haut ist wie der Pisselmann ein Widerstand von ca. 1000 Ohm. Somit fließt durch Kurti nen Strom von ca. 0,23 Ampere.

Das findet keiner Lustig und Kurti kippt um und schläft gaaaaaannzz lange(weil nu isser tot).

Thema Autobatterie:

Viel Leute haben Angst davor weil da immer was steht von 12V Spannung und 245 Ampere/Stunde.

Von der Spannung hergesehen ist diese völlig harmlos für Mensch und Tier.
Viele haben Angst vor der Zahl 245 Ampere/Stunden. Naja wie solle mans erklären… Die Batterie kann 245Kg eine Stunde lang tragen. Oder auf das Pisselbeispiel. In der Blasse ist soviel Wasser das wenn 245 L die Sekunde rauskommen du 1 Stunde lang pissen kannst. :smile:

Stark wa…

Gefährlich bei Batterien wirds wenn diese Kurzgeschlossen werden. Passiert beim Ein und Ausbauen und vielleicht bei der Starthile. Nen Kurzschluß musst du dir vorstellen… wie als wenn die Blase „platzt“. Das Ganze Wasser kommt aufeinmal raus. Bei der Batterie fliessen dann sehr hohe Ströme !! Bis weit über 300 Ampere ! Damit Schweißt man schon fette Stahlträger. In der Autobatterie fängt es schlagartig an zu Blubbern weil da Gase entstehen. Beim Kurzschluß nur so viel auf einmal das die Ganze Batterie platzt wie nen Luftballon. Netter Nebeneffekt : Die Ganze Batteriesäure fliegt euch um die Ohren… Also Vorsicht.

Gefahren gehen hier nicht von der Spannung aus sondern von der „Wirkung“ des Elektrischen Stromes…

ciao

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#6

0,03A :smile:

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#7

Hallo Josch,

Wie bereits weiter unten gut beantwortet , möchte ich noch einiges ergänzen.

Du willst wissen, wie gefährlich die Berührung mit El. Spannung ist.
Massgebend für die Schäden im menschlichen Körper, ist die Grösse und Dauer der fliesenden Stromstärke. Verbrennung der Nervenbahnen, Blutgefässe und Muskelfasern.
Pulsierender Wechselstrom 50Hz, wie im Haushalt vorhanden, kann bereits mit kleinen Stromflüssen (weniger als 25mAmp)auch Herzkammerflimmern bewirken.
Auch die Grösse der Ein- und Austrittsflächen beeinflussen die Stromstärke.

Die Stromstärke verhaltet sich nach den Grösse der treibenden, angelegten Spannung am gegebenen el. Widderstand.
Es gilt die Verhältnisregel U = R x I
U = Spannung in Volt
R = el. Widderstand in Ohm
I = Stromstärke in Ampère
Der menschliche Widderstand beträgt ca. 1200 Ohm, setzt sich zusammen von zwei Hautdurchgängen und rel. sehr kleinem inneren Körperwidderstand.
Der zweimalige Hautwidderstand kann stark variieren.(Schweiss , Alter, ev. Ringe)
Die Stromstärke bei 1200 Ohm Widderstand beträgt z.B bei 230 Volt Haushaltspannung :
I = U : R > 230 : 1200 = 0.191 Amp
Massgebend für die Grösse der Schäden ist auch die Zeitdauer der Einwirkung. Todesfälle sind bereits ab 25 m Amp möglich.
Am schlimmsten sind Unfälle bei Handhabung von Elektrogeräten in Badewanne , wie auch
das Tragen von beweglichen Gartenleuchten, „barfuss“ auf feuchtem Rasen. Da bei Stromdurchfluss die Muskeln sich zusammen ziehen, kann man die Geräte nicht mehr loslassen oder wegwerfen.

Ein anderes Thema ist der Hochspannungsunfall, mit oder ohne direkte Berührung , in der Regel nur Fachleute betroffen, ausser „Idioten“ besteigen Eisenbahnwagen. Da sind schwere äussere Verbrennungen mit Todesfolge möglich.

Gruss
Fritz
a.d.Uw.

#8

Moinmoin,

da es außer acht gelassen wurde, möchte ich hier noch die Brandgefahr einfügen, nachdem ich die menschliche Empfindung Einzelner Stromstärken, nach einer Arbeit der technischen Untersuchung von Prof. Brinkmann, TH Braunschweig, betrachte.

I. Emfindungsmessung bei Gleichstrom:
Stromweg: Hand-Rumpf-Hand
Stromstärken alle in Milliampere

  1. leichtes Kribbeln in den Handflächen und Fingerspitzen

5% Versuchspersonen = 6 mA
50% Versuchspersonen = 7 mA
95% Versuchspersonen = 8 mA

  1. Wärmegefühl und verstärktes Kribbeln w.o., leichter Druck in den Handgelenken

5% Versuchspersonen = 10 mA
50% Versuchspersonen = 12 mA
95% Versuchspersonen = 15 mA
3. starker Druck bis Stechen in den Handgelenken und Handflächen

5% Versuchspersonen = 18 mA
50% Versuchspersonen = 21 mA
95% Versuchspersonen = 25 mA

  1. Kribbeln im Unterarm, Druckschmerzen in den Handgelenken, stechender Schmerz in den Händen, verstärktes Wärmegefühl

5% Versuchspersonen = 25 mA
50% Versuchspersonen = 27 mA
95% Versuchspersonen = 30 mA

  1. verstärkter Druckschmerz in den Handgelenken, Kribbeln bis in die Ellenbogen reichend

5% Versuchspersonen = 30 mA
50% Versuchspersonen = 32 mA
95% Versuchspersonen = 35 mA

  1. heftiger Druckschmerz in den Handgelenken und stechender Schmerz in den Händen

5% Versuchspersonen = 30 mA
50% Versuchspersonen = 35 mA
95% Versuchspersonen = 40 mA

II. Emfindungsmessung bei Wechselstrom 50Hz:
Stromweg: Hand-Rumpf-Hand
Stromstärken alle in Milliampere

  1. Strom in den Handflächen grade wahrnehmbar

5% Versuchspersonen = 0,7 mA
50% Versuchspersonen = 1,2 mA
95% Versuchspersonen = 1,7 mA

  1. Leichtes Kribbeln in den Handflächen, als wenn die Hände „eingeschlafen“ wären

5% Versuchspersonen = 1,0 mA
50% Versuchspersonen = 2,0 mA
95% Versuchspersonen = 3,0 mA

  1. Kribbeln auch in den Handgelenken spürbar

5% Versuchspersonen = 2,0 mA
50% Versuchspersonen = 3,2 mA
95% Versuchspersonen = 4,4 mA

  1. Leichter Krampf im Unterarm, als wenn Handfesseln zusammengepreßt würden

5% Versuchspersonen = 2,5 mA
50% Versuchspersonen = 4,0 mA
95% Versuchspersonen = 5,5 mA

  1. Leichter Krampf im Oberarm

5% Versuchspersonen = 3,2 mA
50% Versuchspersonen = 5,2 mA
95% Versuchspersonen = 7,2 mA

  1. Hände werden steif und verkrampfen, Loslassen noch möglich, bereits leichte Schmerzäußerung

5% Versuchspersonen = 4,2 mA
50% Versuchspersonen = 6,2 mA
95% Versuchspersonen = 8,2 mA

  1. Krampf im Oberarm, Hände werden schwer und gefühllos, Prickeln an der ganzen Armoberfläche

5% Versuchspersonen = 4,3 mA
50% Versuchspersonen = 6,6 mA
95% Versuchspersonen = 8,9 mA

  1. allgemeiner Krampf der Armmuskulatur bis in die Achseln reichend, Loslassen gerade noch möglich (let- go- current)

Es gibt also einmal die Einflußgröße der Stromart. Hinzu kommt die der Stromstärke und die der Einwirkungszeit und den Einfluß des Stromweges sowie der Frequenz. Außerdem sollte es nicht vernachlässigt werden, den Zustand des Menschen und seine Umgebung zur Zeit des Stromschlages zu beachten. Zu allem wurde ausreichen in den vorangegangenen Artikeln gesagt, ich wollte Euch die Aufschluß gebende Aussage der Untersuchung nicht vorenthalten.
Ganz und gar vergessen wurde die Brandgefahr des el. Stromes. Hier gibt es zwei Möglichkeiten:

  1. Durch Stromfluß, d.h. die Leitung ist belastet die Absicherung ist falsch bzw. unpassend und die Betriebsmittel oder die Leitung fangen an zu glühen und löst ein Brand aus.
  2. Durch Isolationsfehler, hier genügt es, daß die Netzspannung vorhanden ist, ein Stromfluß braucht nicht sein und ist für die Auslösung nicht erforderlich.
    Durch einen unvollkommenen Kurzschluß z.B. durch rissige und brüchige Isolation sowie einwirkende Feuchtigkeit entsteht eine Leiterbrücke, die durch Stromwärme wider austrocknet und geringe feste Rückstände hinterläßt. Dieses Wiederholt sich, so daß durch jahrelange Funkenbildung eine teilweise Verkohlung entsteht. Diese Kohle wird sich dann eines Tages zu einen großen Lichtbogen entwickeln der 20cm und mehr sich konstant hallten wird, wie es ja von den Kohleprojektoren bekannt ist. Es reicht dafür wie gesagt nur die Nertzspannung (sagenhaft Hab ich selbst einmal in natura gesehen).

Cheers
F-M

#9

Danke für alles

mfg josch