| |
| Autor |
  Stromschlag an Wechselstromsteckdose |
|
leoteo
Ehemals Aktiv 
Dabei seit: 27.05.2006
Mitteilungen: 238
Wohnort: Berlin
 |  Themenstart: 2009-10-05
|
Hallo liebe Matheplanetarier,
ich schäme mich nach etwas zu fragen, das ich eigentlich wissen müsste, aber ich habe es weder in der Schule noch im Studium gelernt, noch habe ich bei meiner (kurzen) Internetrecherche eine befriedigende Antwort gefunden.
Also hier die Frage: Ist es gefährlich, mit einer Nadel an die Phase in der Steckdose zu gehen, wenn man ansonsten perfekt isoliert ist?
Wie gesagt, ich hier bin völlig ahnungslos.
Ich kenn z.B. vom Fussballspielen auf dem Kunstrasen die Situation, dass man sich 'auflädt` und dann z.B. bei Kontakt mit dem Tor einen ordentlichen Schlag erhält. Wenn man jetzt bei der Steckdosengeschichte (rein theoretisch) loslassen würde, wenn die Spannung gerade maximal gegenüber der Erde ist, würde man danach beim Berühren der Erde zumindest einen tüchtigen Schlag erhalten?
Das Problem ist leider, dass ich nicht weiss, welcher 'Spannung` die Aufladung am Fussballplatz entspricht.
Mich interessiert aber nicht nur das, sondern auch die Gefährlichkeit während des Kontaktes, das ständige Zu- und Abfliessen einer (wie?) geringen Ladung.
Vielen Dank im Voraus für eure Antworten,
Lieber Gruss,
Leo
|
 Profil
|
LutzL
Senior 
Dabei seit: 06.03.2002
Mitteilungen: 10094
Wohnort: Berlin-Mahlsdorf
 | Beitrag No.1, eingetragen 2009-10-05
|
Hi,
es fließt ein Strom, und je nach Dauer und Glück brezelt es nur unangenehm oder überlastet die Nervenbahnen und insbesondere den Herzrhythmus.
Sicher kennst Du die Experimente mit einem Tesla-Generator, wo eine Leuchtstoffröhre nur an einem Ende (hochfrequenten Wechsel-)Strom bekommt und trotzdem leuchtet? Ein ähnlicher Effekt ist dass Diodenleuchten am Wechselstromnetz leicht glimmen, wenn der Stromkreis getrennt ist. Die Kabelenden wirken, wie auch der Körper im Stecknadelfall, als Kondensator, so dass immer etwas Strom fließt.
Ciao Lutz
|
Profil
|
leoteo
Ehemals Aktiv
Dabei seit: 27.05.2006
Mitteilungen: 238
Wohnort: Berlin
| Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2009-10-05
|
Hallo Lutz,
vielen Dank für deine Antwort. Ich habe mir dazu eben mal eine simple Rechnung gemacht.
Ich habe irgendwo im Internet gefunden, die Kapazität eines Menschen gegenüber der Erde liege im Bereich von 100 pF. Ich nehme an, der wirkliche Wert hängt von vielerlei Faktoren ab, aber ich habe das einmal als Grundlage genommen.
\
Das bedeutet, die Aufladung bei 325V (Wechselstromamplitude) beträgt Q=C*V = 3.25 10^(-8) C. Wenn ich nun über den Zeitraum einer Viertelperiode t=1/(50*4) s mittle, so komme ich auf einen Strom I=Q/t = 6.5 10^(-6) A = 0.0065 mA.
Selbst wenn nun die Kapazität um eine Grössenordnung schwankt und der Spitzenstrom von mir aus auch nochmal eine Grössenordnung grösser ist, ist doch dieser Gesamtstrom zu klein oder nicht?
Zumindest lese ich in Wikipedia, dass Ströme unter 0.5 mA für den Menschen nicht spürbar sind.
Vielleicht sind aber natürlich die 100 pF falsch, das weiss ich nicht.
Lieber Gruss,
Leo
[ Nachricht wurde editiert von leoteo am 05.10.2009 13:08:24 ]
|
Profil
|
Dixon
Senior 
Dabei seit: 07.10.2006
Mitteilungen: 5817
Wohnort: wir können alles, außer Flughafen, S-Bahn und Hauptbahnhof
 | Beitrag No.3, eingetragen 2009-10-05
|
Hallo leoteo,
\quoteon(2009-10-05 02:37 - leoteo im Themenstart)
Also hier die Frage: Ist es gefährlich, mit einer Nadel an die Phase in der Steckdose zu gehen, wenn man ansonsten perfekt isoliert ist?
\quoteoff
Gegenfrage: Wie überleben Vögel auf Hochspannungsleitungen? 
Das wirklich gefähliche an Elektrizität ist der Strom. Die üblichen
Grenzwerte für Spannungen wurden so berechnet, daß bei einem
durchschnittlichen Widerstand des Körpers ein im allgemeinen noch
ungefährlicher Strom fließt.
Deine Rechnung mit der Kapazität kann ich nachvollziehen und die
sollte so richtig sein - allerdings kenne ich die Kapazität des
menschlichen Körpers gegen Erde auch nicht. Die hängt auch von der
Größe des Menschen, seiner Form und Lage ab.
Zur Prüfung auf Spannung in einer Dose gibt es diese "Phasenprüfer"
mit Glimmlampe.* Da ist in Reihe mit einer Glimmlampe ein großer
Widerstand geschaltet, ein Megaohm oder so. Damit kommt man leicht
auf einen fließenden maximalen Strom von 0.3 mA, der ist ungefährlich.
Teslatransformatoren taugen nicht als Beispiel:
Die "Ungefährlichkeit" beruht auf der hohen Frequenz, mit der diese
arbeiten. Bei großen Teslatrafos kann man sich zwar keinen Schlag
holen, aber die Finger verbrennen - wegen des großen fließenden
Stroms.
Bei statischer Elektrizität (Dein Fußballbeispiel) ist Gleichspannung
im Spiel, die merkt man. Hier kommt noch der Überraschungseffekt
dazu, der auch bei an sich ungefährlichen Strömen unschöne Folgen
haben kann.
Auf einer isolierten Matte kannst Du also durchaus mit der Nadel in
der Steckdose 'rumfummeln - zum einen weiß man aber nie, ob nicht
doch irgendwo eine leitfähige Verbindung besteht**, zum anderen
gibt es viel interessanteres zum Befummeln:
Schraub die Sicherung 'raus!
Grüße
Dixon
* In Fachkreisen "Lügenstift" genannt...
** Z.B. durch Ströme von Angstschweiß 
|
Profil
|
lula
Senior 
Dabei seit: 17.12.2007
Mitteilungen: 11550
Wohnort: Sankt Augustin NRW
 | Beitrag No.4, eingetragen 2009-10-05
|
Hallo
du kannst noch viel hoehere Spannungen als die 230V aus dem Netz anfassen, wenn du wirklich isoliert bist. Wenn du im unguenstigsten Moment loslaesst bist du auf maximal ca 340V aufgeladen, und das ist viel weniger als deine aufladung am Kunstrasen (da ist die spannung eher ueber 10000 V.
ausprobieren solltest dus aber nicht, weil das mit dem gut isoliert das eigentliche Problem ist.
bis dann lula
[Die Antwort wurde nach Beitrag No.2 begonnen.]
|
Profil
|
leoteo
Ehemals Aktiv
Dabei seit: 27.05.2006
Mitteilungen: 238
Wohnort: Berlin
| Beitrag No.5, vom Themenstarter, eingetragen 2009-10-05
|
Hallo und vielen Dank auch an Dixon und lula.
Meine Frage ist damit praktisch bentwortet. Ich möchte nur bei einer Sache nochmal nachfragen:
LutzL schreibt: "je nach Dauer und Glück brezelt es nur unangenehm oder überlastet die Nervenbahnen und insbesondere den Herzrhythmus".
Ist das nur der Fall bei mangelhafter Isolation (es fliesst ein kleiner Strom zwischen Erde und mir) oder auch bei perfekter Isolation? In letzterem Fall müsste man eben eine deutlich grössere Kapazität gegen die Erde haben.
Übrigens kann ich mir genauso interessante Dinge zum Befummeln vorstellen, keine Sorge. Mich hat die Sache einfach nur interessiert.
Lieber Gruss,
Leo
[ Nachricht wurde editiert von leoteo am 05.10.2009 19:12:59 ]
|
Profil
|
lula
Senior
Dabei seit: 17.12.2007
Mitteilungen: 11550
Wohnort: Sankt Augustin NRW
| Beitrag No.6, eingetragen 2009-10-05
|
Hallo
bei richtiger Isolierung spuert man garantiert nichts.lutzl hat sich also vertan.
bis dann lula
|
Profil
|
Dixon
Senior
Dabei seit: 07.10.2006
Mitteilungen: 5817
Wohnort: wir können alles, außer Flughafen, S-Bahn und Hauptbahnhof
| Beitrag No.7, eingetragen 2009-10-05
|
Hallo leo,
Du kannst auch einen großen Kondensator zwischen Deine Füße (auf
perfekt isolierender Matte) und der Masse/Erde schalten. Er wird für
einen rentenkassenfreundlichen Zustand sorgen. Das gilt sogar für
Gleichstrom, da der Kondensator im ungeladenen Zustand einen sehr
kleinen Widerstand darstellt und einige Zeit benötigt, um geladen zu
werden.
Ohne einen Extrakondensator weiß ich nicht, ob die Kapazität des
menschlichen Körpers groß genug werden kann, um hinreichend Strom
zu leiten.
Der Widerstand des Körpers wird zu 5kOhm angenommen, wenn das auch der
kapazitive Widerstand des Kondensators Mensch-Umwelt sein soll, muß
der bei 50Hz eine Kapazität von 0.6 Mikrofarad haben. Bei einer
Hautoberfläche von 2m^2 müßte der menschliche Körper von einer
3mm starken Hülle aus einem Dielektrikum mit einer relativen
Dielektrizitätszahl von 100 umgeben sein, um diese Kapazität zu
haben. Unter realistischen Bedingungen gehts so wohl nicht.
Grüße
Dixon
[Die Antwort wurde nach Beitrag No.5 begonnen.]
|
Profil
|
stein
Ehemals Aktiv
Dabei seit: 24.03.2009
Mitteilungen: 101
 | Beitrag No.8, eingetragen 2009-10-05
|
Wenn die folgende Zeichnung eure Überlegungen richtig darstellt, verstehe ich nicht, wie durch den Menschen ein Strom fließen soll:
Denn die Spannung der Phase besteht doch gegen Erde, oder?
Und wenn die andere Kondensatorplatte keine Erdverbindung hat, besteht doch auch zu nichts eine Potentialdifferenz. Oder stimmt das so nicht?
Und ist das nicht auch beim Spannungsprüfer so? Dass man selbst die leitende Verbindung zur Erde darstellt, also der eine Pol der Glimmlampe an 325 V liegt, und der andere Pol über meine Hand, meinen Körper, meine Füße an der Erde?
Würde mich SEHR über erklärende Antworten freuen, weil ich da glaub ich noch Verständnisprobleme habe!!!
|
Profil
|
leoteo
Ehemals Aktiv
Dabei seit: 27.05.2006
Mitteilungen: 238
Wohnort: Berlin
| Beitrag No.9, vom Themenstarter, eingetragen 2009-10-05
|
OK, dann ist die Sache für mich klar.
Danke und Gruss,
Leo
@ stein: Man kann den Kondensator einfach als Elektronenreservoir ansehen. Die Erde ist in dieser Betrachtungsweise auch nichts anderes als ein Elektronenlieferant.
Beim Spannungsprüfer stellt man selbst in der Tat die leitende Verbindung her. Dixon hat hier einen Widerstand von MOhm angegeben. Dies ist bedeutend mehr als die von lula angegebenen 5 kOhm Körperwiderstand und sorgt damit für einen niedrigen Strom
|
Profil
|
stein
Ehemals Aktiv
Dabei seit: 24.03.2009
Mitteilungen: 101
| Beitrag No.10, eingetragen 2009-10-05
|
Danke für die Antwort!
Noch eine Frage, die mir noch nie klar war: Warum ist die Erde "bereit" und in der Lage, Elektronen aufzunehmen und abzugeben?
Einfach weil sie der größte Körper in unserer Reichweite ist?
|
Profil
|
Dixon
Senior
Dabei seit: 07.10.2006
Mitteilungen: 5817
Wohnort: wir können alles, außer Flughafen, S-Bahn und Hauptbahnhof
| Beitrag No.11, eingetragen 2009-10-05
|
Hallo stein,
durch einen Kondensator kann Wechselstrom fließen. Und Deine Zeichnung
zeigt sehr schön eine Reihe von hintereinandergeschalteten
Kondensatoren
Du kannst einen Phasenprüfer auch zum Leuchten bringen, wenn Du einen
hinreichend großen Kondensator mit einem Anschluß in die Steckdose
schiebst und den anderen Kontakt mit dem Phasenprüfer berührst.
Probiers besser nicht praktisch aus.
Grüße
Dixon
[Die Antwort wurde nach Beitrag No.9 begonnen.]
|
Profil
|
Dixon
Senior
Dabei seit: 07.10.2006
Mitteilungen: 5817
Wohnort: wir können alles, außer Flughafen, S-Bahn und Hauptbahnhof
| Beitrag No.12, eingetragen 2009-10-05
|
\quoteon(2009-10-05 20:46 - stein in Beitrag No. 10)
Noch eine Frage, die mir noch nie klar war: Warum ist die Erde "bereit" und in der Lage, Elektronen aufzunehmen und abzugeben?
\quoteoff
Es besteht eine Spannung gegen Erde, weil auch im Kraftwerk ein
Pol mit der Erde verbunden ist. Bzw. spätestens am letzten großen
Transformator vor den normalen Hausanschlüssen. Die Erde dient als
Leiter, nicht als Speicher.
Grüße
Dixon
|
Profil
|
stein
Ehemals Aktiv
Dabei seit: 24.03.2009
Mitteilungen: 101
| Beitrag No.13, eingetragen 2009-10-05
|
@Dixon:
Danke für die Antworten.
Manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht! Klar sind das hintereinandergeschaltete Kondensatoren!
|
Profil
|
leoteo hat die Antworten auf ihre/seine Frage gesehen.
leoteo hat selbst das Ok-Häkchen gesetzt. |
|
All logos and trademarks in this site are property of their respective owner. The comments are property of their posters, all the rest © 2001-2023 by Matroids Matheplanet
This web site was originally made with PHP-Nuke, a former web portal system written in PHP that seems no longer to be maintained nor supported. PHP-Nuke is Free Software released under the GNU/GPL license.
Ich distanziere mich von rechtswidrigen oder anstößigen Inhalten, die sich trotz aufmerksamer Prüfung hinter hier verwendeten Links verbergen mögen.
Lesen Sie die
Nutzungsbedingungen,
die Distanzierung,
die Datenschutzerklärung und das Impressum.
[Seitenanfang]
|
Home / Seite ohne Frame
2023-09-30 22:43 U ?
Wie unterstütze ich den Matheplaneten mit Geld?
