12 V Autobatterie Kurzschluss mit einem Schraubenschlüssel, der einen Widerstand von 0,5 Ohm hat, wie viel Strom?

Ein Schraubenschlüssel hat keinen Widerstand von 0,5 Ohm, er ist viel niedriger.

Ihr einfaches Multimeter kann Widerstände nicht besser als etwa ein Ohm messen, der Widerstand der Leitungen und die Unzuverlässigkeit des Kontaktwiderstands machen dies unmöglich.

Die Art und Weise, wie Widerstände so niedrig wie ein Schraubenschlüssel gemessen werden, ist die Verwendung einer 4-Terminal-Kelvin-Methode. Was Sie hier tun, ist, einen Strom durch die Probe mit zwei Anschlüssen zu leiten und dann die Spannung über der Probe mit einem anderen Paar von Anschlüssen zu messen. Wenn Sie mit einem Schraubenschlüssel vielleicht 1 A von Ende zu Ende verwenden, würden Sie einen Spannungsabfall von einigen mV oder so sehen.

Lassen Sie uns ein paar Zahlen auf Ihren Schraubenschlüssel setzen. Ich mag es nicht, den spezifischen Widerstand nachzuschlagen, die großen Faktoren von 10 machen mir Sorgen, ob ich sie direkt auf die Rückseite eines Umschlags bringen werde, also erinnere ich mich nur an eine Tatsache. Eine 1m Länge von 1mm$^2$Kupferdraht hat ungefähr 17 mOhm und arbeitet dann von dort aus.

Nehmen wir an, Ihr Schraubenschlüssel ist 250 mm lang und hat einen Schaft von 10 mm x 5 mm. Es ist 1/4 von 1 m lang und 50 mm$^2$, also 1/200 des Widerstands meiner 1m x 1mm$^2$Kabel. Wenn es aus Kupfer wäre, hätte es einen Widerstand von 17 mOhm/200, was ungefähr 100 μOhm entspricht. Aber es ist kein Kupfer, es ist Stahl und wahrscheinlich eine Legierung. Nehmen wir nach einem kurzen Blick auf Wikipedia an, dass es 50-mal widerstandsfähiger ist als Kupfer, also einen Widerstand von etwa 5 mOhm hat.

12 V, die über 5 mOhm abgefallen sind, würden einen Strom von 2400 A ergeben. Der CCA der Batterie liegt weit darunter, sodass der Schraubenschlüssel den Strom nicht begrenzt, sondern die Batterie.

Kontaktwiderstand ist eine weitere Komplikation. Im Fall einer Batterie, die mit einem Schraubenschlüssel kurzgeschlossen wurde, entsteht wahrscheinlich ein Plasmalichtbogen zwischen den Kontakten, die tatsächlich einen sehr niedrigen Widerstand haben können. Auch die kleine Kontaktfläche ist eine Überlegung wert, da diese Region jedoch sehr kurz ist, ist sie im Vergleich zur Länge des Leiters oft unbedeutend.

In der Praxis liegt der wahre Widerstand des Schraubenschlüssels nahe bei Null. Die Batterie liefert den maximalen Momentanstrom, der aus ihren Zellen entnommen werden kann, was viel niedriger ist als alle von Ihnen vorgenommenen Berechnungen. Der Nettoeffekt besteht darin, dass der Schraubenschlüssel im Wesentlichen zu einer Sicherung wird: Er wird an seiner engsten Stelle durchbrennen. Ich habe gesehen, wie es einem Halbmondschlüssel passiert ist, und es ist spektakulär, wie er den Kopf sauber abgeblasen hat. Glücklicherweise wurde die Person, die es getan hat, nicht verletzt, aber es war sehr gefährlich und er hatte großes Glück. Es kann auch gut sein, dass die Batterie explodiert, besonders wenn der Schraubenschlüssel groß genug ist, um den Strom etwas länger auszuhalten.

GEHEN SIE NICHT DAS RISIKO, ES KANN SIE TÖTEN ODER ZUMINDEST SCHWERE SÄUREVERBRENNUNGSSCHÄDEN VERURSACHEN. Kurz gesagt, sei kein Idiot.

Ich denke, was alle anderen Antworten auslassen, ist der Innenwiderstand der Batterie . Beim Umgang mit großen Strömen und Kurzschlüssen mit niedrigem Widerstand wird dies zum wesentlichen Faktor, der den Strom begrenzt.

Eine ideale Batterie kann durch eine Spannungsquelle modelliert werden, aber echte Batterien verhalten sich eher wie eine Spannungsquelle in Reihe mit einem Widerstand.

Stellen wir uns ein hypothetisches Beispiel vor. Angenommen, Sie haben eine 12-V-Batterie. Schließen Sie nun die Leitungen mit einem 0,1-Ohm-Widerstand kurz. Nach dem Ohmschen Gesetz erhält man 120 A.

Stellen Sie sich nun dieselbe Batterie vor, außer mit einem Innenwiderstand von 1 Ohm. Mit dem gleichen Kurzschluss erhalten Sie einen Widerstand von 1,1 Ohm oder ungefähr 10,9 A. Großer Unterschied!

Dies sollte mit der Alltagserfahrung übereinstimmen. Wenn Sie eine Batterie direkt kurzschließen, erhalten Sie keinen unendlichen Strom. Sie erhalten seine Spannung geteilt durch seinen Innenwiderstand.

Ihre Widerstandsmessung ist fehlerhaft - Der Stromfluss wird durch den Widerstand des Schraubenschlüssels und den Innenwiderstand der Batterie begrenzt - beides sehr niedrig.

Es wird leicht einen Stromfluss im Bereich von oder mehr als 1000 A geben. Wenn es nicht so gefährlich wäre, würde ich vorschlagen, dass Sie es versuchen, ABER ich habe Batterien durch solche Dinge explodieren sehen ...

Der Kontaktwiderstand zwischen Ihren Multimeterdrähten und dem Schraubenschlüssel beträgt 0,5 Ohm.

Der Schraubenschlüssel hat, wenn er auf die weichen Metall-Anschlussfahnen der Batterie geschoben wird, eine viel geringere Kurzschlussfestigkeit.

Trotzdem ist der Kontaktwiderstand der höchste des Kurzschlusses, daher die Funkenbildung. An der Kontaktfläche wird viel Wärme verschwendet.

Ausgezeichnet nicht zu Hause ausprobieren Videos sind online zu finden .

Denn der Widerstand des Schraubenschlüssels ist so gering, dass Sie genauere Ergebnisse erhalten, die bei jeder Verbesserung nur geringer ausfallen. Eine Batterie ist ein Biest und sollte nicht auf die leichte Schulter genommen werden. Seine Fähigkeit, sofortigen Strom zu leiten, wird in gewisser Weise durch CCA (Cold Cranking Amps, wie sich herausstellt) angezeigt, von dem ich die genaue Definition und die Bedingungen des Parameters nicht kenne. (Bearbeiten, SAE hat dafür einen Standard.) Aber ich denke, Sie können die Zahl als Spitzenstrom nehmen, den die Batterie leiten kann. (Ich denke, nach der Bearbeitung immer noch gültig, die tatsächliche Kapazität der Batterie, die diesen Strom leitet, ist viel höher.)

(Quelle: Eine LKW-Batterie kann ~1000 Ampere leiten und ich habe einmal während eines EMV-Tests ein Kabel einfach auf die Kupferplatte auf dem Prüftisch geschweißt.)

Erste Verbesserung wird eine 4-Punkt-Messung sein. Ein Multimeter kann nur den Widerstand zwischen seinen Anschlüssen messen, was bedeutet, dass es die Kabel, schwachen Kontakte, die Sie mit den Sonden herstellen, und den Schraubenschlüssel misst. Denn bei einer 2-Punkt-Messung leitet das Messgerät einen Strom durch seine Klemmen und misst die Spannung zwischen den Klemmen. Bei einer 4-Punkt-Messung leitet das Messgerät Strom durch ein Kabelpaar und misst über ein anderes Kabelpaar, das keinen Strom leitet, aber die Spannung ohne Änderung an den Klemmen führt. Auf diese Weise kann man tatsächlich den Widerstand zwischen zwei Punktkontakten messen.

Eine weitere Einschränkung wäre die Tatsache, dass man mit den Sondenspitzen nur eine begrenzte Fläche aushalten kann. Ein Schraubenschlüssel kann einen größeren Kontakt mit dem Pol der Batterie haben, da die Pole auch weich gemacht sind. Ich denke, die Oberfläche wird nach dem Kontakt größer, weil der Schraubenschlüssel tatsächlich mit dem Anschluss verschmelzen könnte (obwohl er in vielen versehentlichen Fällen nicht verschmilzt, denke ich, dass der Kontakt ein Gas erzeugt, das den Schraubenschlüssel abstößt, zumindest ist dies das, was i kurz vor dem Ausbrechen in kalten Schweiß gefühlt.)

Nachdem der Schraubenschlüssel geschmolzen ist, bleibt uns nichts anderes übrig, als darauf zu warten (auszuweichen?), dass er so heiß wird, dass er rot leuchtet. Nur dann könnte sich sein Widerstand erhöhen, aber ich nehme an, nicht so sehr, und ich denke, wir haben die Batterie bereits unwiederbringlich beschädigt, und ein chemischer Prozess in der Batterie wird ihre Leistung verschlechtern und aufhören, so stark zu leiten. (Es könnte auch bedeuten, dass die Batterie Gas erzeugt und explodiert. Habe diese Länder nicht betreten.)

Ich würde es vorziehen, den Widerstand zu berechnen, indem ich die Art des Edelstahls prüfe, aus dem er hergestellt wurde. Bitte bleiben Sie sicher. (:

Holen Sie sich einige Terminals, die denen auf Ihrer Batterie ähneln, und legen Sie den Schraubenschlüssel darauf. Verwenden Sie ein stromgeregeltes Netzteil, um 1 Ampere zwischen den Klemmen anzulegen. Verwenden Sie Ihr Multimeter, um den Spannungsabfall über dem Schraubenschlüssel und über jedem Kontaktpunkt separat zu messen. Dies wird Ihnen sagen, wo der größte Funke sein wird, und Sie werden nicht enttäuscht sein, wenn Ihr Schraubenschlüssel nicht richtig verdampft.

Ich bin in North Dakota aufgewachsen und einmal in den 1970er Jahren, als ich mit einem Januarmorgen von -38 ° C und einem Auto ohne angeschlossene Kopfschraubenheizung konfrontiert war, habe ich den "Schraubenschlüsseltrick" gemacht (ich erinnere mich, dass ich eine große Küchenmesserklinge benutzt habe). Aufwärmen der Blei-Säure-Batterie. Mir wurde 4 Sekunden gesagt und das habe ich getan. kleine Funken, wenn ich eine Verbindung herstelle, und ein bisschen mehr Funken, wenn ich sie trenne. An den Kontaktpunkten waren zwei kleine Perlen, aber ich konnte die Klinge immer noch abziehen.

und es hat funktioniert. bevor der Motor sich kaum drehen würde. Nach dem 4-Sekunden-Kurzschluss lieferte die Batterie ausreichend Strom, um den Motor durchzudrehen, und nach etwa 10 Sekunden Anlassen sprang das Auto zögerlich an.

hat mir den arsch gerettet.

Ja, Ihre Widerstandsmessung ist wahrscheinlich falsch und der Widerstand ist niedriger. Eine Standard-Blei-Säure-Batterie kann für kurze Zeit bis zu 1.000 Ampere ausgeben, was im Fall des Schraubenschlüssels wahrscheinlich der Fall sein wird, wenn die Kontaktflächen sauber sind.

Nach dem Ohmschen Gesetz wären es maximal 24 Ampere. Das sind etwa 288 Watt Leistung. In Wirklichkeit haben einige Schraubenschlüssel einen viel geringeren Widerstand, und die gestellte Frage wird anhand dieser Daten berechnet.

Mit all dieser Energie, die in der Batterie abgeführt wird, und ohne externen Stromkreis zum Antreiben, würde sie anfangen, sich zu erhitzen und möglicherweise in kurzer Zeit zu explodieren oder zu brennen. Die Innenelektroden würden sich verziehen und die Batterie würde beschädigt, wenn sie 30 Sekunden oder länger in diesem Kurzschlusszustand belassen würde.