Чи може 12В акумулятор викликати шок чи ні?

Я читаю книгу під назвою " Зробити: електроніка ", і на сторінці 9 написано:

"Кожен, хто опустив регульований гайковий ключ через голі клеми автомобільного акумулятора, скаже вам, що коротке замикання може бути різким при" простих "12 вольтах, якщо акумулятор достатньо великий"

Вони також показують це зображення, щоб відобразити точку вище:

Я також переглянув це відео , в якому хлопець торкається як позитивної, так і негативної частини 12В батареї рукою, щоб побачити, чи отримає він шок, але, як бачите, нічого не відбувається.

Сказавши це, у мене є 2 питання:

1) Яке значення має розмір акумулятора? Перше твердження говорить про те, що коротке замикання може бути "драматичним (...), якщо акумулятор достатньо великий" . Чому? Для мене єдина відмінність між маленьким 12В акумулятором і великим 12В акумулятором полягає в тому, наскільки довго він може викликати шок, але обидва дадуть тобі той самий шок (тобто обидва змусять один і той же струм пройти через ваше тіло).

2) Чому хлопець на відео не отримав шок? Він стверджував, що це тому, що опір його руки занадто високий, що має сенс, але чому тоді цитата книги (і її малюнок) робить так, що ви точно отримаєте шок?

У більшості звичайних обставин, 12 В недостатньо навіть для того, щоб відчути, не кажучи вже про те, що це може призвести до потрясіння.

Однак , це справді те, що ти відчуваєш, і це шокує тебе, а не напруга. Тож, коли ми кажемо, що 12 В є безпечним, ми робимо неявні припущення щодо опору вашої шкіри. В електричному плані ти в основному мішок солоної води. Ваші нутрощі мають низький опір, але шкіра має значно більшу стійкість. Щоб струм проходив через вас, як з однієї руки в іншу, він спочатку наштовхується на стійкість шкіри з одного боку, потім отримує відносно легку їзду в іншу руку, потім знову стикається зі значним опором, отримуючи через шкіру інший електрод.

Стійкість шкіри може істотно відрізнятися, але зазвичай становить щонайменше декілька 10s kΩ. 12 В , застосовані до цього опору не викликає достатній струму текти навіть помітити, як правило . Однак якщо дві точки, де 12 В застосовується до вашого тіла, досить мокрі, опір шкіри нижчий, струм вищий, і ви можете відчути результат. Проста демонстрація цього - коротко доторкнутись до 9-вольтової батареї до вашого салону. Ви обов'язково відчуєте це, і 12 В - ще на 1/3 вище.

Я цього не пробував, але підозрюю, що якби ви змочили два пальці солоною водою, а потім з'єднали між собою 12 В, ви відчули б це. Робити це між двома руками навіть може бути небезпечно, оскільки струм буде протікати біля вашого серця.

Зауважте, що цитований уривок насправді не говорить про отримання електричного струму, але небезпечно перекидати металеві предмети на автомобільний акумулятор. Це правда, але маючи на увазі, що це виявляє небезпеку для людини торкатися обох клем акумулятора в кращому випадку вводить в оману. Автомобільний акумулятор - це 12 В джерело, яке може забезпечити великий струм, як правило, декілька 100 А. Коли ви ставите дуже низький опір по автомобільному акумулятору, випливе великий струм, який нагріватиме щось, можливо, до точки плавлення або навіть вибухає. Причина цього не стосується дотику людини до автомобільного акумулятора, тому що наш опір ніде недостатньо низький, щоб пускати такі струми.

Тому будьте особливо обережні, щоб випадково не короткий акумулятор автомобіля. Як правило, 12 V безпечно обіймати, навіть якщо ви отримали його через руки. Однак не має сенсу натискати на це, і якщо ти справді потієш, наприклад, це може стати принаймні неприємним.

Це не просто потрясіння.
Акумулятор може проштовхнути багато струму через будь-який шматок металу.
Це може розтопити гайковий ключ і викликати пожежу.
Це також може спричинити розжарення кільця і ​​спалити його. Дуже легко дістати палець з кільцем між позитивним клемою акумулятора та кузовом або рамою автомобіля.

Завжди знімайте металеві прикраси під час роботи біля акумулятора або електричних частин транспортного засобу.

Мій брат отримав графічну демонстрацію цього в класі автомагазину в середній школі.

Вчитель магазину (тупо) вирішив показати студентам, наскільки небезпечним може бути автомобільний акумулятор. Він зробив це за допомогою короткого замикання повністю зарядженого автомобільного акумулятора з короткою довжиною суцільного мідного дроту.

Місце високого струму потоку приварило провід до клем акумулятора. Дріт нагрівся і провисав і розплавив отвір у акумуляторі.

Газ водню витік і запалився на гарячому дроті - батарея пішла "БУМ!" а шматочки пластику, свинцю та крапельки кислоти розлетілися всюди.

Усі діти пірнали на прикриття, коли вчитель прямував до батареї з дротом - ніхто не постраждав.

Більшість дітей були з фермерських господарств і вже знали, що може статися, коли акумулятор вимкнеться - решта пригнулася, коли побачила, як ощадливіші діти прямують до кришки.

Опис тексту правильний. Гайковий ключ кине іскри і, можливо, нагріється і розтане, це драматично.

Однак зображення невірне. На ньому чітко видно, що людина та гайковий ключ одночасно піддаються електричному струму. Малюнок неправильний на 2 рівнях:

• автомобільний акумулятор у типових умовах не може пошкодити людину
• жоден джерело не може нанести удар по 2 цілі настільки різні відразу

Образ, ймовірно, був доданий пізніше редактором. Зазвичай редактори не настільки технічно кваліфіковані, як автори. Книга - продукт багатьох людей. Ви з автором перебуваєте на протилежних сторонах довгого ланцюга людей, і кожен з них мав можливість вставити власні помилки.

Люди часто припускають, що 12В акумулятори та системи безпечні через низьку напругу. Деякі небезпеки, яких я не бачив в інших відповідях, є:

1. Загибель від електричного струму через інші компоненти системи. Автомобільний стерео може вбити вас, і я пам’ятаю щонайменше дві історії з 1980-х років, коли люди працювали на електричних стерео. Я не можу знайти ці історії в Інтернеті, але в багатьох посібниках з встановлення стереосистеми є такі попередження:

   Важливою обережністю при підключенні автомобільних стереодинаміків є ніколи не працювати на електричній системі вашого автомобіля, якщо заземлений провід все ще приєднаний до вашого акумулятора. Якщо не дотримуватися цієї обережності, це може призвести до електричного струму! Крім того, ви також можете пошкодити колонки.

2. Автомобільні акумулятори, що використовуються для травмування людей весь час, підриваючи (вони можуть виділяти легкозаймистий газ) та розбризкувати кислоту на людей. Я читав про це весь час. Зараз не так багато, але небезпека все ж є.

3. Ударно-рефлекторні травми внаслідок інших компонентів. Поширений сценарій: занадто близько наближайтесь до дроту свічки запалювання, неприємно поштовхуйте, засуньте руку в якийсь гострий і / або дуже гарячий шматок металу.

Що стосується картини, я бачив, як хлопці стрибають дуже схожим чином, коли вони випадково вкоротили термінали і отримали величезний набір іскор. Це не зробило електричний струм, але витяг з них кр * р. (^_^)

Зображення є і правильним, і неправильним.

12В на вашій шкірі, навіть якщо у вас пітніють пальці, нічого не зробить, якщо що. Ви навряд чи це навіть відчуєте. Тіло людини - це смішна річ, імпеданс / опір падає в міру зростання напруги (що, в основному, відбувається через зовнішній шар шкіри). Хоча це зазвичай близько 1-2 кОм при більш високих напругах, при 12 В опір набагато перевищує 70 кОм, тому ви не можете очікувати набагато більше 0,2 мА (що навіть не було б небезпечно, якби ми говорили про 50 Гц змінного струму).

Якщо голки проткнулися через вашу шкіру, це виглядало б дещо інакше, але я вірю, що ви цього не спробуєте.

Щодо гайкового ключа ... це те, що я насправді бачив людей, яким не вистачає стартерного кабелю, і з дивно невеликими травмами ... але це дуже небезпечно, якщо не шалено.

Акумулятор може (в залежності від моделі) виставляти від короткого замикання від 500 до 1500 ампер або більше. Зауважте, що удар блискавки має лише близько 20 000-50 000 ампер, що в 15-20 разів більше. Однак блискавка триває лише мілісекунду, тоді як автомобільний акумулятор може витримати цей струм протягом досить незначного часу. Таким чином, ви можете розібратися, що буде з гайковим ключем, який має опір майже до нуля.

Як приклад, візьміть акумулятор на 100 Ач і розділіть його на передбачувану 1500 А. Якщо припустити, що акумулятор новий, повністю заряджений і не вибухне перед вашим обличчям , він (теоретично) доставить протягом (100 * 3600) / 1500 = 240 секунд. Це 4 хвилини.
Ваш гайковий ключ буде світитися червоним через півсекунди, і він буде світитися білим невдовзі. Горе, якщо ти все ще тримаєш його в руках. Якщо доторкнутися до шасі, ви прогоріть отвір прямо через нього (я бачив, що це трапляється з другом).

Це також причина, коли ви завжди відключаєте "мінус" (заземлення) і підключаєте його останнім під час зміни автомобільного акумулятора.
Для того, щоб зафіксувати хомути, ви, очевидно, повинні торкнутися їх гайковим ключем. Але якщо ви чітко торкнулися чогось іншого, перебуваючи на затискачі "плюс", і заземлення вже підключено, результат буде катастрофічним.

Якщо ви покладете руки через клеми 12В акумулятора, між клемами буде протікати дуже мало струму, оскільки ваша рука має дуже високий електричний опір. Струм - це те, що ви відчуваєте і завдає шкоди, і, таким чином, ви нічого не помітите. Це, якщо ви не зробите щось для зменшення опору інтерфейсу людина / акумулятор, наприклад, змочування рук потовиділенням, і, таким чином, не спричинити течію незначного струму (мізерно з точки зору того, що ви можете сприймати).

Якщо розмістити шматок високопровідного металу між клемами 12В акумулятора, то між клемами акумулятора буде ефективно нульовий опір (порівняно з опором вашого тіла, як згадувалося вище) і стільки струму, скільки здатний акумулятор. забезпечення буде протікати між ними. Це втратить багато енергії, дуже швидко. Якщо акумулятор невеликий, максимальний струм, який він може забезпечити, дуже малий (тобто 9В акумулятор на вашій мові не вбиває вас). Якщо акумулятор великий, ДУЖЕ ВЕЛИКИЙ струм буде текти (автомобільний акумулятор повинен забезпечити велику кількість струму принаймні на короткий час, щоб викрутити стартер). Це буде дуже ефектно і перевищить технічні характеристики всіх задіяних компонентів!

Зазвичай суха шкіра забезпечує достатню стійкість до потоку струму, що 12В, як правило, вас не шокує. Якщо ви зішкребите частину шкіри і піддаєте мокрі живі тканини клемам, ви можете отримати значне потрясіння.

Як вже говорили інші, це низький опір на роботі. Якщо ви не вистачаєте акумулятора, ви будете витрачати кілька тисяч ватт потужності через короткий (хоча частина цього з’явиться і в акумуляторі); що може бути драматичним.

Я зіткнувся з прикладом цього можна зробити безпечно. Я працював з 8000 мкФ конденсатором, зарядженим на 5 вольт. Це не велика потужність, але внутрішній опір дуже низький, тому розряд відбувається дуже швидко. Короткий провід, і вони злегка зваряться між собою - знадобиться буксир, щоб відірвати їх назад, і це зробить це неодноразово, зробивши грубіший відвід, звідки плавився метал.