Leitfähigkeit von Wasser und Schockgefahr? (Fakten Überprüfung)

Durch einfaches Recherchieren habe ich die Einheit Siemens entdeckt (die ein Kehrwert von Ohm ist).

Jetzt möchte ich dies auf ein (dummes) Szenario anwenden, in dem die Leitfähigkeit von Leitungswasser 800 µS/cm beträgt ( davon )

Wenn ich eine Verlängerungsleitung (unter der Annahme, dass kein Leistungsschalter vorhanden ist, 120 Volt) in einen theoretischen Pool werfen würde, habe ich ungefähr Folgendes berechnet:

1/(800 µS) = 1250 Ω

Jetzt mit der Formel I = E / Rfinde ich heraus, dass:

I = 120 V / 1250 Ω = 96mA

Im Wesentlichen könnten bei 1 cm 96 mA Strom durchfließen und Sie theoretisch töten?

Und bei 100 cm:

I = 120 V / (1250 Ω/cm 100 cm) = 0.96 mA

Theoretisch erlauben Sie zu überleben?

Ausgehend von meinem Grundwissen gehe ich davon aus, dass der Strom nicht einmal versuchen würde, durch Sie zu fließen, es sei denn, Sie hätten einen Weg zum Boden (ein Rohr, eine Metalloberfläche, eine Leiter ...). Wäre das also egal? Wenn ich mit dem Boden verbunden wäre, wenn das ein Boden wäre, würde ich nach meinen Berechnungen nicht in 1 Meter sterben?

Ich verspreche, ich bleibe bei der Theorie!

S - Siehe Ergänzung zu meiner Antwort
Sie sind leitfähiger als Leitungswasser, sodass der Strom tatsächlich bevorzugt durch Sie fließen würde.

Antworten (1)

  • Sie haben eine gute Chance, in einer realen Situation zu sterben.

  • Sie haben eine mäßig gute Chance, in einer theoretischen Situation zu sterben, die genau das widerspiegelt, was Sie in Ihrem Beispiel in der Realität sehen würden.


Du hast die Einheiten falsch verstanden.
Wenn die Einheit Ohm/cm wäre, würden Sie erwarten, dass der Widerstand mit zunehmendem cm ansteigt.
Da Siemens die Umkehrung von Ohm ist, ist es sinnvoll, dass mit zunehmendem cm der Siemens zunimmt, sodass der Ohm abnimmt.

So verwendet, wie Sie es verwenden, würde die Formel anzeigen, dass die Stromschlaggefahr mit cm zunimmt, nicht abnimmt. Dies liegt an einem grundlegenden Missverständnis, wie oben erwähnt. Denn die Einheit bezieht sich auf eine grundlegende Eigenschaft des Materials pro Anfangsvolumen. Das "pro cm" ist, weil Sie die Länge in der oberen Zeile der Gleichung und die Fläche in der unteren Zeile haben und sie sich aufheben.

Schauen Sie sich den Wikipedia-Artikel zur Leitfähigkeit an

Dies übersetzt sich in die nützlichere (hier) Formel

  • Widerstand = Widerstand x Länge / Fläche

Leitfähigkeit = 1 / spezifischer Widerstand

  • Also Widerstand = Länge / Fläche / Leitfähigkeit

wobei Länge die Länge einer Materialprobe und Fläche der Querschnitt der Probe ist. Hier kommt Ihre 1/cm-Zahl her.

So weit so gut - Ihre Formel legt immer noch nahe, dass der Widerstand pro Längeneinheit des Materials steigt. Und dies gilt streng genommen für die Situation, auf die sich Ihre numerische Beschreibung in der Praxis bezieht. dh eine Wasserprobe mit linearem Querschnitt, deren Länge variiert wird. Das ist, als würde man einen Wasserschlauch nehmen, ABER keinen Pool.

Bei einem Becken mit zunehmender Größe nimmt die verfügbare Fläche mit zunehmender Größe zu. Das Endergebnis ist, dass der Widerstand mit zunehmender Größe tendenziell konstant bleibt - die Entfernung ist länger, aber die Fläche nimmt zu. (Hierher kommen die Konzepte von Ampere pro Quadrateinheit (auf der obigen Seite erwähnt) und Ohm pro Quadrat).

Bei beispielsweise 1250 Ohm / cm wäre dies der Widerstand von Angesicht zu Angesicht über einen 1-cm-Seitenwürfel oder einen 10-cm-pro-Seitenwürfel oder einen 1-Meter- oder 10-Meter-pro-Seitenwürfel.

Wenn ein Körper in einen Pool fällt, treten alle möglichen Komplikationen auf. Wenn Sie das stromführende Kabel halten würden, wären Sie kurzzeitig in Schwierigkeiten. Dann keine Probleme mehr :-(. Wenn der Draht in einen Pool gefallen ist, in dem Sie sich befanden, müssen Sie wissen, wo sich die Erdungsverbindungen befinden.

Versuchen Sie das nicht zu Hause.

In der realen Welt wird Wasser nicht rein sein. In einem gechlorten Pool wird die Leitfähigkeit beeinträchtigt. Und mehr ... . Siehe elektrolytische Leitfähigkeit


Nachdem jemand den obigen Text gelesen hatte, wurden Fragen gestellt, warum der Widerstand nicht mit der Entfernung zunimmt. Um dies zu verstehen, lesen Sie noch einmal sorgfältig, beginnend mit "so weit, so gut". dh wenn Sie einen Schlauch haben, dann mehr Länge = mehr Widerstand. ABER wenn Sie ein Becken mit konstanter Tiefe haben (siehe unten), je größer die Beckenfläche ist, desto mehr Wasser ist "parallel" vorhanden, um den Strom zu leiten, sodass der Widerstand mit zunehmender Größe ungefähr konstant bleibt.

Der " Seiten-zu-Seiten "-Widerstand eines Wasserquadrats konstanter Tiefe mit Seiten von 1 mm oder 10 mm oder 100 mm oder 1 Meter oder sogar 1 Kilometer ist gleich !!!! Wenn die Entfernung um N zunimmt, gibt es N-mal so viele Pfade parallel.

ABER wenn die Größe eines Wasserwürfels um N zunimmt, FÄLLT der Widerstand um den Faktor N.
Betrachten Sie einen Würfel von 1 cm pro Seite und einen Würfel von 10 cm pro Seite Der Würfel mit 1 cm Seitenlänge hat 1000 Ohm.

Der 10 x 10 x 10-Würfel hat die 10-fache Weglänge, sodass ein 1 x 1 x 10 cm-Weg über den Würfel von der Vorderseite her einen Widerstand von 10 x 1000 = 10.000 Ohm hätte. ABER da die Fläche der Fläche von 1 x 1 = 1 cm ^ 2 auf 10 x 10 = 100 cm ^ 2 cm ^ 2 gestiegen ist, gibt es 100 solcher Streifen parallel, sodass der Widerstand 100-mal niedriger ist als bei einem Streifen. Widerstand wird also sein.

  • 1000 Ohm x 10 / 100 = 100 Ohm.

Je größer der Würfel, desto geringer der Widerstand.
Der Widerstand nimmt linear mit zunehmender Seitengröße ab.

In einem Becken mit konstanter Tiefe ist der Widerstand konstant.

In einem Pool mit Ihnen und einer stromführenden Leitung und einigen Erdungspunkten an unbekannten Orten ist die Situation verworren. Sie wissen nicht, wo der Bodenkontakt zum Wasser oder "Client" und mehr ist. Das Problem ist also wie gesagt unlösbar. Sie brauchen eine genauere Aussage, um die Dinge festzuhalten.

Ein weiteres verwandtes Problem:

Wenn Sie bis zum Hals im Wasser stehen und 230 VAC zwischen Beckenoberfläche und Beckenboden anliegen, erleiden Sie dann einen Stromschlag? Alles, was erforderlich ist, damit hoher Strom in Ihnen fließen kann, ist ein ausreichend niedriger Verbindungswiderstand zu Ihrem Hals und zu Ihren Füßen. Wenn Sie größer sind und das Wasser tiefer ist, wird die Situation die gleiche sein. Der Weg durch das Gewässer ist hier unerheblich, WENN der Widerstand an Nacken und Füßen gering ist.

Vielen Dank, was ich aber einfach nicht hinbekomme ist zu berechnen "an welchem ​​Punkt" der Strom nicht schädlich sein wird. Mein Widerstand pro cm nach oben machte für mich Sinn, da 10 cm entfernt einen höheren Widerstand haben und somit die Stromstärke auf ein sicheres Niveau senken würde (z. cm?) Vielleicht denke ich es falsch, der Widerstand ändert sich nicht, aber ich verstehe nicht, wie der Strom abfällt und wie man das berechnet.
Siehe Ergänzung zur Antwort.