Коротке замикання автомобільного акумулятора на 12 В із гайковим ключем, який має опір 0,5 Ом, скільки струму?

ВІДНОВЛЕННЯ ВІДПОВІДУ / ПОМИЛКИ: винуватцем є опір відводів мультиметру. Справжній опір гайкового ключа не може бути виміряний за допомогою базового мультиметра. Опір гайкового ключа є приблизно приблизно 0,000016 Ом.

Я шукав відповідь на досить багато веб-сайтів, але поки що немає радості .. (для цього конкретного питання).

Якщо автомобільний акумулятор має коротке замикання з гайковим ключем, який має опір 0,5 Ом, то теоретично, використовуючи закон Ома, струм = V / R = 12,65 вольт / 0,5 Ом = 25,3 ампера.

Багато людей (навіть на цьому веб-сайті тут) стверджують, що ампери від 100 до 1000 буде протікати через гайковий ключ і приварювати його до клем.

Як це можливо, коли теоретично через максимум 25,3 ампера теоретично може протікати через гайковий ключ 0,5 Ом, використовуючи 12,65 вольт?

Примітка: я вимірював опір гайкового ключа за допомогою домашнього мультиметра «базового», і це показує, що найкращий опір гайкового ключа становить 0,5 Ом. Я сподіваюся, що я правильно це виміряв. :)

Ключ не має опору 0,5 Ом, він значно нижчий.

Ваш базовий мультиметр не може виміряти опір краще, ніж ом або близько того, опір проводів і ненадійність контактного опору унеможливлюють.

Спосіб вимірювання опорів, як низький гайковий ключ, полягає у використанні 4-кінцевого методу Кельвіна. Що ви тут робите - це пропускати струм через зразок за допомогою двох клем, а потім вимірювати напругу в зразку за допомогою іншої пари клем. За допомогою гайкового ключа, якщо ви використовували, можливо, 1А від кінця до кінця, ви побачили б декілька мВ або близько того падіння напруги.

Давайте поставимо кілька цифр на ваш гайковий ключ. Мені не подобається шукати опір, великі фактори 10 викликають у мене занепокоєння, чи збираюся я їх отримати прямо на звороті конверта, тому я пам’ятаю лише один факт. Довжина мідного дроту 1мм становить приблизно 17мом, а потім працюйте звідти.$^2$

Припустимо, ваш гайковий ключ має довжину 250 мм і має 10 мм х 5 мм вал. Це 1/4 довжини 1 м, а 50 мм , так це 1/1 200 опору мого проводу 1 м х 1 мм . Якби він був виготовлений з міді, він би мав опір 17мом / 200, що становить приблизно 100 мкм. Але це не мідь, це сталь і, мабуть, сплав. Після швидкого поспіху навколо Вікіпедії, припустимо, що він на 50 разів більший опір, ніж мідь, тому має опір близько 5 мкм.$^2$$^2$

12 В, скинуте на 5мом, дало б струм 2400А. CCA батареї значно нижче, тому гайковий ключ не обмежує струм, акумулятор є.

Контактний опір - подальше ускладнення. Що стосується акумулятора, укороченого гайковим ключем, між контактами, ймовірно, буде плазмова дуга, яка справді може мати дуже низький опір. Невелику контактну площу також варто врахувати, хоча оскільки ця область дуже коротка, вона часто незначна порівняно з довжиною провідника.

На практиці справжній опір гайкового ключа близький до нуля. Акумулятор подасть максимальний миттєвий струм, який можна витягти з його комірок, що буде набагато нижчим, ніж будь-які розрахунки, які ви робите. Чистий ефект полягає в тому, що гайковий ключ стане, по суті, запобіжником: він перегорить в його найбільш вузькій точці. Я бачив, як це трапляється з півмісяцем, і це вражаюче, коли він збивав голову. На щастя, людині, яка це зробила, не було боляче, але це було дуже небезпечно і йому дуже пощастило. Він також може вибухнути акумулятором, особливо якщо гайковий ключ достатньо великий, щоб витримати струм трохи довше.

НЕ РИЗИКУЙТЕ ЦЕ, МОЖЕ ВДОБИТИ ВАС АБО НАЙКЛІЧНО ДАВАТИ ВИ СЕМУ, ЩО ПОСЛУГАЙТЕ КИСЛОТИ. Словом, не будь ідіот.

Я думаю, що всі інші відповіді залишають поза внутрішнім опором акумулятора . При роботі з великими струмами і низькими опорами короткого опору це стає важливим фактором, що обмежує струм.

Ідеальний акумулятор можна моделювати джерелом напруги, але реальні батареї діють більше, як джерело напруги послідовно із опором.

Уявімо гіпотетичний приклад. Скажімо, у вас є 12 В акумулятор. Тепер короткий провід з резистором 0,1 Ом. Відповідно до закону ом, ви отримуєте 120 А.

А тепер уявіть той самий акумулятор, за винятком внутрішнього опору 1 Ом. З таким же коротким ви отримаєте 1,1 Ом опору, або приблизно 10,9 А. Велика різниця!

Це повинно відповідати повсякденному досвіду. Якщо ви коротко заряджаєте акумулятор, ви не отримуєте нескінченний струм. Ви отримуєте напругу, поділене на внутрішній опір.

Ваше вимірювання опору помилкове - Потік струму буде обмежений опором гайкового ключа та внутрішнім опором акумулятора - обидва дуже низькі.

Потік струму в області або більше 1000 А буде легко. Якби це було не так небезпечно, я б запропонував спробувати, АЛЕ я бачив, як батареї вибухають від подібних речей ...

Контактний опір між вашими мультиметровими проводами та гайковим ключем становить 0,5 Ом.

Ключ при натисканні на м'які металеві з'єднувальні вкладиші акумулятора матиме значно менший опір короткого замикання.

Але контактний опір у ньому найвищий із коротких, отже, іскроутворення. Багато місця тепла витрачається на контактній ділянці.

Відмінно не спробуйте цього вдома відео можна знайти в Інтернеті .

Бо опір гайкового ключа є настільки низьким, що ви отримаєте більш точні результати, які будуть лише нижчими для кожного поліпшення. Акумулятор - звір, і його не слід сприймати легко. Його здатність проводити миттєвий струм дещо вказується на CCA (Cold Cranking Amps, як виявляється), який я не знаю точного визначення та умов параметра. (відредагуйте, SAE має стандарт для цього.) Але я думаю, що ви можете взяти число як максимальний струм, який може проводити акумулятор. (Я думаю, що все ще діє після редагування, фактична ємність акумулятора, що проводить цей струм, набагато вище.)

(Джерело: Акумулятор вантажівки може проводити ~ 1000Амп, і я одного разу легко приварив кабель до мідної пластини на тестовій таблиці під час тестування на ЕМС.)

Першим поліпшенням буде 4-бальне вимірювання. Мультиметр може вимірювати опір лише між його клемами, а це означає, що він вимірює кабелі, надумані контакти, які ви робите з щупами, і гайковим ключем. Це пояснюється тим, що при 2-бальному вимірюванні лічильник проводить струм через свої клеми і вимірює напругу між клемами. При 4-бальному вимірюванні вимірювач проводить струм через пару кабелів і вимірює через іншу пару кабелів, яка не проводить струм, але несе напругу без будь-яких змін на клеми. Таким чином можна фактично виміряти опір між двома точковими контактами.

Іншим обмеженням буде той факт, що можна підтримувати лише обмежену кількість поверхні за допомогою наконечників зондів. Гайковий ключ може мати більший контакт з клемою акумулятора, оскільки клеми також зроблені м'якими. Я думаю, що поверхня після контакту збільшиться, тому що гайковий ключ насправді може злитися з клемою (хоча, у багатьох випадкових випадках він не плавиться, я думаю, що контакт створює газ, який відштовхує гайковий ключ, принаймні, це я відчував один раз перед тим, як прорватися в холодний піт.)

Після запобіжника гайкового ключа нам нічого не залишається, як чекати (ухилятися?), Щоб він став настільки гарячим, що він світиться червоним. Тільки тоді його опір може збільшитися, але я не так сильно припускаю, і я думаю, що ми вже непоправно пошкодили акумулятор, і якийсь хімічний процес в акумуляторі погіршить його працездатність і перестане проводити стільки. (Це також може означати, що акумулятор створить газ і вибухне. Ці землі не промацували.)

Я вважаю за краще обчислити опір, перевіривши тип нержавіючої сталі, з якої він виготовлений. Будьте в безпеці. (:

Дістаньте декілька клем, подібних до акумулятора, і вставте на них гайковий ключ. Використовуйте джерело живлення з регульованим струмом, щоб застосувати 1 ампер між клемами. Використовуйте свій мультиметр, щоб окремо виміряти падіння напруги на гайковому ключі та в кожній точці контакту. Це підкаже вам, де буде найбільша іскра, і ви не будете розчаровані невдачею вашого ключа гарно випаровуватися.

Я виріс у Північній Дакоті і одного разу в 1970-х, коли зіткнувся з -38F вранці в січні, і автомобіль без обігрівача з головним ременем підключений, я зробив "викрут", (я пам'ятаю, що я використовував велике лезо кухонного ножа), щоб розігріти свинцево-кислотний акумулятор. мені сказали 4 секунди, і ось що я зробив. маленькі іскри, коли я підключився, і трохи більше іскор при відключенні. в точках дотику були дві маленькі намистинки, але я все-таки зміг витягнути лезо.

і це спрацювало. перш ніж двигун навряд чи повернеться. після 4-секундного короткого замикання акумулятор доставив достатній струм, щоб перевернути двигун, і приблизно через 10 секунд, коли спрацьовував, автомобіль запустився нерішуче.

врятував мою попу.

Так, ваше вимірювання опору, ймовірно, невірно, а опір нижче. Стандартний свинцево-кислотний акумулятор може ненадовго згасити 1000 амперів, і, мабуть, це буде у випадку з гайковим ключем, якщо місця контакту чисті.

Використовуючи закон Ома, це було б максимум 24 ампери. Це приблизно 288 Вт потужності. Насправді деякі гайкові ключі мають значно менший опір, і задане питання розраховується за цими даними.

При всій потужності, що розсіюється всередині акумулятора, і жодному зовнішньому ланцюгу, який би приводив в рух, він за короткий час почав би нагріватися і, можливо, вибухнути або загорітися. Внутрішні електроди зігнулися б, а акумулятор пошкодився, якщо залишити його в такому стані короткого замикання протягом 30 секунд або більше.