Hochspannungsexperimente

[remi_meier]

Nein, hardfalcon, du täuschst dich!
http://www.energiecheck-bern.ch/haeufigefragen/
das ist nur eine Quelle, aber es gibt noch mehr!

Es kommt natürlich ganz drauf an, über wie viel Oberfläche der Strom
fliesst! Ausserdem ist Gleichstrom genau so tödlich wie Wechselstrom, nur
dass es beim Wechselstrom genügt, eine Phase anzufassen, beim Gleich-
strom, jedoch zwei (deshalb ungefährlicher...).

cu
Remi

[hardfalcon]

@remi: wir reden hier von verschiedenen Spannungen. 1,5V ist wohl nicht so tödlich wie 220V, oder?

[mueckerich]

>Achtung Klugscheiß in Vollendung<

@hardfalcon:
Das Beispiel mit dem Akku ist schlichtweg falsch. Auch wenn der Akku eine Nennkapazität von teuflichen 666GigaAmper haben sollte, so fließt doch nur der Strom der sich aus dem Ohmschen Gesetz (U= R*I) ergibt.
Das bedeutet:
U = 1,5V (Spannung des Akkus)
R = ca. 1000 Ohm (Körperwiderstand bei nassen Händen)
I = demnach (U/R) 0,0015A oder 1,5mA
Der Strom wird durch den Widerstand begrenzt. Gelingt es Dir den Widerstand zu verkleinern, so wird auch mehr Strom fließen. Nimm eine Batterie zb. 9V-Block und ein Amperemeter, dann miss den Strom der durch Dich hindurchfliesst einmal mit trockenen und einmal mit nassen Händen. Du wirst sehen er ändert sich obwohl die Spannung gleich bleibt. Hängt also nur vom R ab.


@Remi_Meier
Habs gelesen, die Tabelle gilt allerdings für niederfrequenten Wechselstrom, der in seiner Wirkung deshalb wesentlich schlimmer für den Menschen ist, da durch den Polaritätswechsel die Muskulatur anfängt nach dem Wechselstrom zu zucken. Daher kommt es auch zum Herzkammerflimmern. Gleichspannung dagegen wirkt elektrolytisch und wärmetechnisch.
Im übrigen genügt es auch beim Wechselstrom nicht eine Phase anzufassen, sonst wären alle Vögel auf Stromleitungen schon tot. Wenn du isoliert stehst passiert Dir nämlich gar nix, da der Stromkreis nicht geschlossen ist. Da musst Du schon noch Kontakt mit dem Nullleiter oder der Erdung haben. Bestes Beispiel ist ein Trenntrafo wie ihn z.B. alle Fernsehwerkstätten aus Sicherheitsgründen benutzen bzw benutzen sollten. Dadurch wird der Wechselstrom Potentialfrei gegenüber der Erde und du kannst auch mal eine der Leitungen berühren ohne das Du gleich eine gescheuert kriegst. Erst wenn Du beide Leitungen berührst schließt sich der Stromkreis und ein Strom fließt über dich. Alte Elektronikerregel: Immer eine Hand in der Hosentasch behalten, hat auch den Vorteil das man sie leichter wiederfindet.

@all
Einfacher Versuch, und tut nicht weh.
Finger naß machen. Auf die Pole der Autobatterie legen. 12V bei 1KOhm macht 12mA Strom. Das kribbelt nicht mal und man fällt nicht tot um., nicht mal einenen Krampf kriegt man, Der einzige Krampf wird dann der Lachkrampf anderer Leute sein, wenn Du dann so 10 Minuten rumstehst.

@ Zigapeda
Elektrotechnik für Runaways. Bei Wechselstrom gibts keinen + und - Pol da, wie der Name sagt der Wechselstrom seine polarität ständig wechselt. Im Elektroinstallationsbereich spricht man von Phase (Schwarz) und Nulleiter (Blau) und Erdung (Schutzleiter Grün-Gelb).
Wenn du Phase und Nulleiter verbindest, löst die normale Sicherung aus. Der FI (Fehlerstromschutzschalter) löst nur bei einem Fehlerstrom über die Erdung aus. Einfach gesagt der FI vergleicht den Strom von Phase und Nulleiter, ist er gleich (egal wie hoch) passiert nix. Um einen FI auszulösen reicht es den Nulleiter und die Erdung zu verbinden. Da dann ein Teil des Stromes der über die Phase kommt sich nach dem Verbraucher aufteilt und über Nulleiter und Erdung abgeleitet wird. Dadurch wird der Strom von Phase und Nulleiter ungleich und der FI löst aus.

>Ende Klugscheiß<

Danke fürs lesen
mueckerich

[deMattin]

Danke dir Mückerich für dein Posting. Ich habe gestern auch einen (ähnlich langes) Posting mit einigen Richtigstellungen und vielen Links geschrieben nur leider ist mir gestern mein Firefox kurz vor dem "Senden" abgeschmiert und ich musste wenigstens noch 4 Stunden schlafen ...

Und von wegen "Klugscheiß in Vollendung" - das war endlich mal eine ausführlicher und sachlicher Beitrag zu dem Thema.

Ich füge mal ein paar Links hinzu, damit die "Ungläubigen" nachlesen können und sich mal aus sicherlich anerkannten Quellen selber etwas schlau machen können.

http://www.lfas.bayern.de/publ/strom1/STROM1_1.HTM
http://www.lfas.bayern.de/technischer_a ... en_neu.pdf
http://webcom.bgn.de/uploads/5841/ASI_3_10_0_05.pdf
und auch:
http://lexikon.freenet.de/Elektrischer_Strom
http://lexikon.freenet.de/Schutzkleinspannung
http://lexikon.freenet.de/Gef%C3%A4hrliche_Spannungen
http://lexikon.freenet.de/Gef%C3%A4hrliche_Str%C3%B6me
oder allgemein: http://lexikon.freenet.de/Kategorie:Elektrotechnik

Als Ergänzung noch zum Thema Wechsel-Gleichstrom/-spannung:
Die physiologische Wirkung von Gleichspannung ist ungefähr um den Faktor 3 geringer als die des Wechselstromes (üblich 50/60Hz) - es gelten also bei Gleichstrom ca. 3 mal höhere Grenzwerte für einen vergleichbaren Effekt auf den Körper.

Warum man i.A. auch den kurzen Kontakt mit 230V/50Hz schadlos übersteht, liegt eben daran, dass da die Ströme nur sehr kurze Zeit fliessen und meist auch kein "Vollkontakt" besteht (nur leichte Berührung des spannungsführenden Teiles) und somit der Widerstand höher ist und damit der Strom geringer als bei der "einfachen" Rechnung nach Ohmschem Gesetz mit dem Körperwiederstand.

Zum Thema "Stangerbad" (meine Erklärung dafür - kann ich aber nicht mit Links belegen bzw. habe keine gefunden):
Die Grenzwerte und Stromgefährdungsbetrachtungen gehen davon aus, dass man definierte Ein- und Austrittsflächen des Stromes hat (z.B. Hand nach Fuß). Der Strom sucht sich dann einen Weg (geringster Widerstand) durch den Körper und benutzt hierfür häufig auch Blutbahnen. Es gibt aber immer einen EintrittsPUNKT und einen AustrittsPUNKT.
Beim Stangerbad (als "Vollbad" mit den zitierten Stromstärken) liegt aber der ganze Körper im Wasser und demnach verteilt sich der Strom auch über den ganzen Körper - es gibt keine Eintrittspunkte. Es fliesst also weniger Strom durch die einzelnen Körperzellen, als bei definierten Kontaktpunkten. Somit wird nur ein noch deutlich geringerer Teil durch einzelne inneren Organe (Herz,...) fliessen als dort im Link angegeben.
Das kann man sich vielleicht so vorstellen wie ein dünnes Kabel 1,5mm² - das Kabel verpackt ohne zu schmelzen ca. 24A bei normaler Kühlung.
Nimmt man aber jetzt viele dieser Kabel parallel (von Anfang bis Ende!), dann kann dieses Bündel deutlich mehr Strom vertragen ohne durchzubrennen.
Entscheident für eine Schädigung ist hier genau wie beim Körper also die Energie pro cm² (Energie: Strom x Spannung x Zeit)!

So das soll's erstmal von mir aus dazu gewesen sein - ich fahre jetzt erstmal in Urlaub und wünsche euch ein langes Leben ohne Stromunfall ...

Gruß,
Martin
(Dipl.-Ing. Elektrotechnik - Elektrische Energietechnik )

[zigapeda]

Trotzdem fliegt der schutzschalter raus und wenn man plus und minus pol sagt ist es verständlicher für welche die sich nicht so gut mit elektrik auskennen.

[remi_meier]

@hardfalcon:
Doch ist genau so tödlich, wenn du einen Widerstand von etwa 2 Ohm
hättest

@mueckerich:
Ok, Gleichstrom ist nicht ganz so tödlich wie Wechselstrom, man sollte
aber trotzdem nicht sagen, dass er ungefährlich ist.
Mit einer Phase anfassen bezog ich mich auf die normalen Umgegungs-
zustände, also mit einem Fuss auf dem Boden und mit dem anderen
an der Leitung. Bei Gleichstrom muss man da schon bewusst beide
Leitungen anfassen.

Der Rest wurde ja schon geklärt

cu
Remi

[hardfalcon]

ok, gut, ich gebe mich geschlagen...
ich hab mich da wohl tatsàchlich geirrt... Man lernt halt nie aus...

[deMattin]

...
Mit einer Phase anfassen bezog ich mich auf die normalen Umgegungs-
zustände, also mit einem Fuss auf dem Boden und mit dem anderen
an der Leitung. Bei Gleichstrom muss man da schon bewusst beide
Leitungen anfassen.

Mit dem "normalerweise" hast du insofern Recht, da man normalerweise im tägliche Leben mit Gleichstrom nur in Form von Batteriequellen in Kontakt kommt.
Diese Bauform ist systembedingt "isoliert vom Erdpotential" und somit kann sich ein Stromkreis nur schliessen, wenn man beide Pole anfasst und eben nicht, wenn man nur einen berührt.

Es gibt auch Wechselspannungsnetze, die isoliert vom Erdpotential aufgebaut sind und wo dann eben keiner der beiden Leiter (direkt oder indirekt) geerdet ist. Das hat eben genau den Vorteil, den du bei Batterieanlagen (bzw. deinem Gleichstrom-Beispiel) hast: Es kann jeder der beiden Leitungen "erdfühlig" werden ohne dass ein Strom gegen Erde fliesst - somit löst dann auch keine Sicherung aus und auch der Mensch kann eine (beliebige!) Leitung dieses Netzes anfassen, ohne dass Ströme fliessen.
Diese Netze nennt man IT-Netze und die werden nicht nur zum Schutz der Menschen in Werkstätten (wie schon weiter oben beschrieben als Trenntransformatoren) eingesetzt, sondern auch in Bereichen, wo ein Erdschluss nicht zu einem Ausfall des Gerätes führen darf.
Ein Beispiel für die Verwendung von IT-Netzen sind z.B. OP-Räume, wo einerseits die Sicherheit der Menschen eine Rolle spielt, aber vor allem auch darf dort bei einem Fehler (defektes Gerät mit Gehäuse- oder Erdschluss) nicht einfach sofort die Sicherung rausfliegen.
Ein Fehler in solchen isolierten Netzen kann man mit speziellen Geräten prüfen, die checken, ob ein Potential auf Erde gezogen wurde.
OP-Räume sind also elektrotechnisch komplett isoliert aufgebaut - man braucht nicht für jedes Gerät einen eigenen Trenntransformator!

Richtiger (bzw. allgemeiner) als die Bezeichnung "Phase" und "N-Leiter" ist daher die Bezeichnung "Potential", was man für Gleich- und Wechselspannung gleichermaßen verwenden kann.
Dass man das bei Gleichstrom mit Plus- und Minus-Pol bezeichnet kommt von der Flussrichtung der Elektronen bzw. davon, an welchem Pol Elektronenüberschuss gegenüber dem anderen besteht (eben am Minus-Pol). Die Batterien oder Akkus wird der Elektronenüberschuss durch chemische Prozesse erzeugt. Die Elektronen fliessen nun durch diese Potentialdifferenz vom Minus-Pol zum Plus-Pol über den angeschlossenen Verbraucher! Der Plus-Pol ist also mitnichten die Quelle des Elektronenflusses - trotzdem ist aber die Stromrichtung von Plus nach Minus-Pol definiert (keine Ahnung, warum)! Das ist fast schon ein Paradoxon an dem auch Elektriker manchmal verzweifeln.

Dass man den N-Leiter in einem Wechselspannungsnetz anfassen kann, liegt also einfach nur daran, dass der niederimpedant (geringer / fast kein Widerstand) mit dem Erdpotential verbunden ist und die Phase eben nicht (gleichzeitig sowieso nicht, da dann sofort - bummm!

Warum "normale" Wechselspannungs-Netze (Info zu Netzformen: http://www.mostec.de/Anhang/Netzformen.html) übrigens geerdet sind hat ganz nachvollziehbare Gründe.
Jeder weiss eigentlich, dass ich die Spannung einer Quelle durch Reihenschaltung vergrössern kann. (2 Batterien 1,5V in Reihe sind eine Quelle mit 3V).
Man stelle sich nun vor, dass bei Hausinstallationen IT-Netze (also isoliert aufgebaute) verwendet würden. Nun könnte bei 2 dieser Netze ebenfalls die doppelte Spannung auftreten, wenn bei beiden ein Fehler gegen Erde passieren würde - wie im Batteriebeispiel. Man hätte also enorme Probleme bei der Vernetzung bzw. Verbindung der Netze, dem man eben einfach mit der überall vorhandenen Erde als Referenzpotential umgehen kann.
Außerdem würde man natürlich den (für sich betrachtet unkritischen) "Fehler", wenn ein Gerät einen Gehäuseschluss hat, nur durch teure Geräte feststellen können. Und wenn man das nicht checken würde, dann kann man sich vorstellen, wenn bei einem Gerät das eine Potential einen Gehäuseschluss hat und bei einem anderen eben das andere Potential - alles funktioniert und es gibt keinen Hinweis auf einen Fehler, bis die beiden Geräte niederimpedant in Berührung kommen (Geräte berühren sich, Mensch fasst an) - und dann biste platt!

Gruß,
Martin

Strom ist ein richtig nett komplexes Thema ...