Wie viel Spannung/Strom ist "gefährlich"?

Wie viel Spannung gefährlich ist, ist nicht wirklich eine statische Zahl, da sie von Ihrem Körperwiderstand, der Expositionszeit und der "Steifigkeit" der Quelle abhängt (dh wie viel Strom sie liefern kann). Sie erhalten Zahlen wie 60 V (oder so niedrig wie 30 V), die ein Versuch einer Durchschnittszahl sind, oberhalb derer "Vorsicht geboten ist".
Abhängig davon, wie "leitfähig" Sie zu einem bestimmten Zeitpunkt sind, können zB 50 V manchmal ziemlich sicher sein und manchmal können Sie getötet werden.
Gleichstrom oder Wechselstrom (und welche Frequenz) scheinen ebenfalls einen Unterschied zu machen, weiblich oder männlich usw. - diese Tabelle ist sehr aufschlussreich:

Werte von nur 20 mA über das Herz werden als möglicherweise geeignet angegeben, ein Flimmern zu induzieren - hier ist eine weitere Tabelle aus derselben Quelle, die den Körperwiderstand basierend auf verschiedenen Situationen angibt:

Sie können sehen, dass unter den richtigen Bedingungen bereits 20 V gefährlich sein können.

Hier ist die Referenz, aus der die Tabellen stammen. Ich denke, sie ist ziemlich genau, basierend auf einigen Experimenten, die ich selbst durchgeführt habe, um Körperwiderstände zu messen. Der Rest der Website scheint im Allgemeinen sehr gut informiert und präsentiert zu sein, was ich gelesen habe, daher denke ich, dass dies eine ziemlich vertrauenswürdige Quelle sein könnte.

TATSACHE:

• 12 VDC können töten und haben Menschen getötet.

• Während 12 V fast immer sicher sind, können und haben Worst-Case-Situationen zum Tod geführt.

• Der Mechanismus kann ein Kammerflimmern sein, ABER eine Lähmung der Atemmuskulatur tritt bei etwa 20 % des Stroms auf, der zum Einleiten eines Kammerflimmerns erforderlich ist.

• Siehe die Diskussion und Referenzen am Ende dieser Antwort.

12 VDC, angelegt über die Brust, hat Freiwillige getötet, obwohl medizinische Experten bereitstanden !!!
(Aus dem Gedächtnis - freiwillige Gefangene, die an medizinischer Forschung teilnehmen).

Tragen Sie an einem heißen Tag, wenn Sie schwitzen, eine Autobatterie mit freiliegenden Polen und drücken Sie die Pole an Ihren Körper (was im schlimmsten Fall passieren kann, wenn Sie die Batterie anheben usw.), und Sie könnten das Experiment wiederholen.

Sobald die Leitung in den Körper beginnt, erhalten Sie einen Stromkreis mit sehr niedriger Impedanz / Widerstand in etwas, das im Wesentlichen ein großer Beutel mit verdünnter Kochsalzlösung ist.

Es gibt zwei Hauptprobleme "was tötet".

• Das eine ist ein allgemeines Trauma – Verbrennungen usw., und das ist offensichtlich sehr situations- und personenabhängig. Ich hatte Schocks von 1200 VDC, 230 VAC, 50 VDC, HF und verschiedenen anderen Quellen. Keine größeren Verbrennungen. Ich lebe noch

• Genügend Strom für lange genug, um Ihren natürlichen Herzrhythmus zu stoppen und ihn zum Flimmern zu bringen.

Bei typischen Haushaltsspannungspegeln sind Sie normalerweise sicher, wenn der Strom für deutlich weniger als einen ventrikulären Herzklappenzyklus und bei einem "ausreichend niedrigen" Strom fließt.

Fehlerstromschutzschalter (ELCB), auch Erdschlussunterbrecher (GFI) und andere Namen genannt, zielen darauf ab, bei Strömen irgendwo unter 10 mA und aus dem Gedächtnis (Referenzen später - Rauschen) in etwa 10 ms auszulösen = deutlich kurz vor einem Herzzyklus.

Dieser Artikel enthält nützliche Details zum GFCI-Betrieb.

Bild aus obigem Artikel:

Ein Stromschlag von einem Stromkreis, der mit einem ELCB / GFI-Gerät geschützt ist, wird gefühlt, ist aber normalerweise nicht tödlich.

Eine 9-V-Batterie auf der Zunge wird mit ziemlicher Sicherheit nicht töten.

Eine 9-V-Batterie über der Brust mit Kochsalzlösung (oder Schweiß) könnte nur - wahrscheinlich nicht.

Eine 12 V "Autobatterie" oder jede Hochstromquelle ab wenigen Volt kann im schlimmsten Fall töten. Hand in Hand habe ich noch nie davon gehört, dass ein Schock auftritt oder gefühlt wird.

110 VDC (nicht AC) töteten routinemäßig Edisons Linienrichter.

50 VDC DÜRFEN an einem trockenen Tag mit trockenen Händen nicht gefühlt werden. An einem Tag mit hoher Luftfeuchtigkeit verursacht das Bürsten des Handrückens mit Klemmleisten mit 50 VDC lästige kleine Erschütterungen (wie z. B. beim Überbrücken des Telekom-Verdrahtungsrahmens erlebt - basierend auf meiner langjährigen Erfahrung).

75 VAC, die auf 50 VDC gelegt werden, geben manchmal einen sehr bösen Schock. Im schlimmsten Fall könnte dies tödlich sein.

Hochstrom 1200 VDC Hand an den Körper irgendwo kann nicht töten - ich lebe noch.

Können 12 Volt töten?

Ja.

Wahrscheinlich? - nein.
Möglich? - ja.

Datenpunkt: Beachten Sie, dass dies ein völlig wahrer und nicht erfundener Bericht ist. Ich habe einen Freund (noch am Leben), der eine Lampe gebaut hat, um beim Flunderfischen mitzumachen. Es verwendete eine 12-V-SLA-Batterie und einen Aluminiummast mit dem Licht an der Spitze. Beim Flunderangeln wird durch seichtes Salzwasser gewatet. Während des Angelns entdeckte er, dass ein elektrischer Fehler vorlag – irgendwie war er 12 VDC zwischen seiner Hand, die die Stange hielt, und dem Wasser, in dem er stand, ausgesetzt. Er konnte seinen Griff nicht lösen – den Stromfluss seine „Loslassen“-Schwelle überschritten. Unabhängig davon, wie "worst case" dies auch gewesen sein mag und was verschiedene Tabellen und Normen sagen, war es eindeutig möglich, sein persönliches Can't-Release-Level zu erreichen. In der Literatur heißt es, dass Atemlähmung bei Strömen auftreten kann, die nicht wesentlich höher sind als das Can't-Release-Niveau. Wenn er alleine gewesen wäre (nie eine kluge Idee bei solchen Aktivitäten), wäre er vielleicht ins Wanken geraten :-). Beachten Sie, dass dies ein Strompfad von Hand zu Bein war. Von Brust zu Brust kann im schlimmsten Fall vernünftigerweise erwartet werden, dass sie potenziell höher ist.

Die folgende Tabelle stammt von dieser Seite –
Eine Zusammenfassung von Überwachungsergebnissen und Untersuchungsfallberichten – Teil I. Todesfälle im Zusammenhang mit Stromschlägen .

dies ist keine primäre Referenzquelle, aber die verwendeten Zahlen stammen aus einer "offiziellen" Quelle. Siehe obere Seite.

Beachten Sie, dass bei 60 Hz-Wechselstrom Kammerflimmern bei 100 mA angegeben wird, aber eine Lähmung der Atemmuskulatur bei 20 mA auftritt. Diese Grenzwerte sind sehr stark benutzer- und situationsabhängig, geben aber eine Größenordnung an.

Mit sehr informellen Geräten habe ich an zwei Stellen meines Bauches einen Widerstand von 1500 Ohm gemessen. Ich beschloss, nicht in der Nähe des Herzens über meine Brust zu messen. Ich habe flache Kontakte ohne Hautdurchdringung verwendet. Wenn sich der Widerstand bei 12 V nicht mit dem Stromfluss ändert (und ich würde erwarten, dass er wahrscheinlich abfällt), würde ein Strom von 8 mA erzeugt. Es ist vernünftigerweise zu erwarten, dass die Messung mit hautdurchdringenden Elektroden diese signifikant erhöht.

Eine hervorragende Diskussion über elektrische Sicherheit, Stromstärken in verschiedenen Situationen und Konsequenzen finden Sie hier . Die Kompetenz und Glaubwürdigkeit des Autors sind über jeden Zweifel erhaben*. Die Diskussion bezieht sich auf die Bestimmungen der Norm IEC60990 „Messung von Berührungsstrom und Schutzleiterstrom“. Dies ist ein "für Geld"-Standard, auf den ich keinen Zugriff habe, aber Auszüge davon werden in der obigen Referenz und anderswo bereitgestellt.

• '*' PE Perkins-PE.
  p.perkins@ieee.org
  Convenor IEC TC108/WG5, IEC 60990 „Messung von Berührungsstrom und Schutzleiterstrom“

Eine sorgfältige, aber nicht erschöpfende Prüfung des oben genannten Dokuments und anderer verwandter Webmaterialien macht dies sehr deutlich

• Ein "Stromschlag" durch eine 12-Volt-Gleichstromquelle wäre äußerst unwahrscheinlich

• Im schlimmsten Fall könnte es passieren.

Verwandt:

Vollständige Kopie der Norm ECMA287 – Sicherheit elektronischer Geräte

Berühren Sie das aktuelle Vergleichsdatenpapier - P Perkins

NIOSH – Tod von Arbeitern durch Stromschlag

Berichte über zwei Todesfälle durch Stromschlag. Einer bei 12V. Einer bei 24V . Beachten Sie, dass BEIDE dies unbestätigte Hörensagen sind und die tatsächliche Todesursache möglicherweise kein Stromschlag war.

Tabelle 1. Geschätzte Auswirkungen von 60-Hz-Wechselströmen

• Der Kontakt mit 20 Milliampere Strom kann tödlich sein.
  Als Referenzrahmen kann ein üblicher Haushaltstrennschalter mit 15, 20 oder 30 Ampere bewertet werden.

Interessanterweise hat diese Antwort 2 negative Stimmen* - was angesichts der unbestrittenen Wahrheit, die sie sagt, interessant ist. Vielleicht möchten mir die Downvoter und alle, die es nicht für eine gute Antwort halten, sagen, warum? Ziel ist es, ausgewogen und objektiv und so sachlich wie möglich zu sein. Wenn es zu kurz kommt, geben Sie bitte Bescheid.

• Und ein drittes am 11. August 2022

Es ist nicht die Spannung, sondern der Strom, der tötet.

Etwa 60 V gelten als das Niveau, bei dem Sie beginnen können, einen elektrischen Schlag zu bekommen.

Laut Joseph J Carrs. "Sicherheit für elektronische Bastler. Beliebte Elektronik." Oktober 1997:

Im Allgemeinen gelten für Elektroschocks mit Körperkontakt folgende Faustregeln: 1–5 mA ist die Wahrnehmungsstärke; 10 mA ist der Pegel, bei dem Schmerz wahrgenommen wird; bei 100 mA tritt eine schwere Muskelkontraktion auf und bei 100-300 mA tritt ein Stromschlag auf.

Ein Stromschlag wird tödlich, wenn der Strom durch das Herz fließt und ein Flimmern verursacht – der Strom führt dazu, dass der Herzschlag aus dem Takt gerät und es kein Blut mehr pumpen kann.

Es ist nicht die Spannung, sondern der Strom, der tötet , ist eine beliebte, aber immer noch falsche unvollständige Antwort. Es ist die ENERGIE , die tötet. Mit statischer Elektrizität werden Sie Spannungen ausgesetzt, die viel, viel, viel höher als 110/230 V sind, und das ist nicht gefährlich. Offensichtlich sind hohe Spannungen in einigen Fällen nicht so gefährlich. Wieso den? Weil die Zeit so kurz ist, dass die Gesamtenergie, der Sie ausgesetzt sind, so gering ist. Bitte sehen Sie sich das Video It's not the volts that kill you, it's the amps auf youtube an , das dieses Thema ausführlicher erklärt.

Alle gegebenen Antworten sind teilweise richtig:

1. Elektrischer Strom führt zu Muskelkontraktionen und kann zu Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Anfällen führen.
2. Die auf den Körper übertragene elektrische Energie verbrennt und verursacht schwere innere Verletzungen.

Dies gilt jedoch nur für eine bestimmte Spannung, eine bestimmte Spannung wird benötigt, um die Haut zu durchqueren, und dies ist natürlich eine Funktion der Impedanz. Beispielsweise gibt die 9V-Batterie auf der Zunge einen leichten Schock, aber Sie werden nichts spüren, wenn Sie die Batterie in der Hand halten.

Als Faustregel gilt 50 VAC oder 120 VDC als Gefahrengrenze, nehmen Sie diese als Richtlinie, da sich die Grenzen mit Feuchtigkeit und anderen Umgebungsfaktoren ändern.

Ob diese Spannungen tödlich sind oder nicht, hängt wirklich von der Situation ab. Wenn Sie beispielsweise in einem Schaltschrank arbeiten und 1000 VAC berühren, während Ihr Ellbogen auf der geerdeten Hülle aufliegt, werden Sie höchstwahrscheinlich Ihren Unterarm grillen und eine Amputation benötigen. Machen Sie dasselbe mit 1000 VAC in der linken Hand und Erde in der rechten Hand und das Spiel ist vorbei.

Ich stimme den anderen Antworten zu, dass der Strom tötet, aber die meisten anderen Antworten vergessen, dass der Innenwiderstand eines Körpers nicht konstant ist.

1. Wie groß ist der Körper, ein Kind, eine kleine Frau und ein großer Mann haben nicht die gleiche Masse.
2. Kontaktfläche, dh wie feucht ist die Haut und wie dick ist sie.
3. Wie weit soll der Strom im Körper reisen, eine längere Strecke bedeutet einen höheren Widerstand (genau wie jedes andere Kabel da draußen). Es ist also ein großer Unterschied, ob Sie 2 Kabel direkt mit Ihrer Brust verbunden haben oder ob ein Kabel an Ihrer Hand und das andere an Ihrem Fuß befestigt ist.

Mit dieser Eingabe können Sie dann berechnen, wie groß der Strom bei den verschiedenen Spannungen sein wird.

Meiner Erfahrung nach;
Einmal habe ich den Ausgang eines Transformators an einen Spannungsverdoppler angeschlossen, um 65 V Gleichspannung zu erhalten. Als ich es mit meinen beiden Händen berührte, schockierte es mich nicht, es ließ mich es nicht einmal fühlen. Wenn ich den Atem anhalte und wirklich ruhig bleibe wie ein trainierender buddhistischer Mönch, habe ich kaum eine winzige Vibration an meinen Fingern gespürt.
Strom habe ich damals nicht gemessen. Ich bin ein Mann mit einem durchschnittlichen Körper, und meine Hände waren damals nicht schmutzig.

Meiner Erfahrung nach.

Ich habe eine Einzelpuls-Hochspannungsquelle gebaut, die einen 6-uF-Kondensator auf 600 Volt auflädt und ihn über die Primärwicklung eines Transformators entlädt, sodass er an der Sekundärseite etwa 30 kV beträgt. Ich bekam einen Schock durch einen Luftspalt von 1 cm, wodurch ich für einige Sekunden das Gehör und das Sehvermögen verlor. Glücklicherweise erholten sich beide vollständig, aber es war beängstigend, diese Schaltung auch nur einzuschalten. Ich hatte das Glück, für diese Spannung keine 400-uF-Kondensatorbatterie gekauft zu haben.

Ich glaube nicht, dass die Spannung über einer bestimmten Schwelle viel bedeutet, aber die Energie tut es definitiv.

Der schlimmste Schock meines Lebens war für einen Moment 700 VDC. Es war nur ein Moment, denn der unfreiwillige Ruck unterbrach schnell die Verbindung. Aber ich hatte eine raffinierte kleine Brandblase, die durch meine Haut und in mein Fleisch gestanzt wurde und die lange Zeit brauchte, um zu heilen. Ich war damals in der High School, und mein Vater hat es nie herausgefunden (oder meine Karriere als Elektroingenieur wäre in etwas Produktives wie Jura, Buchhaltung oder Zahnmedizin umgeleitet worden).

Aus den obigen Antworten geht nicht nur die Spannung und nicht nur der Strom hervor. Für jede Spannung und jeden Strom gibt es eine Einwirkungszeit, die erforderlich ist, um eine Wirkung zu erzielen. In der Elektronik der Mittelschule wurde mir jedoch beigebracht, dass 100 mA für die Hälfte der Bevölkerung tödlich sind und dass 60 Hz ungefähr die schlechtestmögliche Wechselstromfrequenz ist. (Damals war die Frequenzeinheit CPS, benannt nach Charles Proteus Steinmetz.)

Was wir also brauchen, ist eine Funktion von Spannung, Strom, Frequenz und Zeit für jeden Effekt, der in McMahons Antwort oben angegeben ist, sowie zusätzliche Effekte der Verbrennung und explosiven Zerstörung.

Das Gute an solchen Schocks ist, dass sie eine beschleunigte Lernkurve bieten. Sobald Sie einen Bissen wie meinen Großen bekommen, werden Sie äußerst vorsichtig sein, um eine Wiederholung zu vermeiden! Ich denke, das ist der Grund, warum Elektroschocks ein so effizientes Trainingsgerät sind. Ich empfehle jedoch nicht, dass andere dies als Experiment wiederholen, insbesondere mit beiden Füßen in geerdeten Eimern mit Salzwasser. Dann werden Sie die Erfahrung sicher nie wiederholen. Offensichtlich beinhaltet Edisons großartige Erfindung Maßnahmen zur Vergrößerung der Kontaktfläche und zur Maximierung des Stromflusses.

Erinnert sich hier jemand an das Blitzlabor von Caltech?

Verteidigungsministerium MIL-HDBK-454B „Allgemeine Richtlinien für elektronische Geräte“ besagt, dass Strom tötet.

solche, die durch die Hitze des Lichtbogens entstehen, der auftritt, wenn der Körper einen Hochspannungskreis berührt, und solche, die durch den Durchgang von elektrischem Strom durch die Haut und das Gewebe verursacht werden. Während der Strom der Hauptfaktor ist, der die Schockstärke bestimmt, basieren die Schutzrichtlinien auf der beteiligten Spannung, um ihre Anwendung zu vereinfachen. In Fällen, in denen der maximale Strom, der von einem Punkt fließen kann, geringer ist als die in Tabelle 1-I für Reflexwirkung angegebenen Werte, können die Schutzrichtlinien gelockert werden.“

Tabelle 1-I stimmt mit Tabelle XXXIII in Department of Defense MIL-STD-1472G „Human Engineering“ überein.

Spannungspegel, die einen Schutz erfordern, werden in den Abschnitten 4.5.3.1 und 4.5.3.2 des MIL-HDBK-454B erörtert:

„Abschnitt 4.5.3.1 Schutzvorrichtungen und Barrieren. Alle Kontakte, Klemmen und ähnlichen Geräte mit Spannungen von mehr als 30 Volt Effektivwert oder Gleichstrom in Bezug auf Erde sollten vor versehentlichem Kontakt durch Personal geschützt werden, wenn diese Punkte während des direkten Supports oder Bedieners Kontakt ausgesetzt sind Wartung. Schutzvorrichtungen oder Barrieren können mit Testsondenlöchern versehen werden, wenn Wartungstests erforderlich sind.“

„Abschnitt 4.5.3.2: Hochspannungsschutz. Baugruppen, die mit Spannungen von mehr als 500 Volt betrieben werden, sollten vom Rest der Baugruppe vollständig umschlossen und mit nicht umgehbaren Verriegelungen ausgestattet sein.“

MIL-STD-1472G fügt in Abschnitt 5.7.9.1.1 Folgendes hinzu: „Alle elektrischen Systeme mit 30 Volt oder mehr stellen potenzielle Stromschlaggefahren dar. Untersuchungen zeigen, dass die meisten Todesfälle durch Stromschläge auf Kontakte mit elektrischen Systemen im Bereich von 70 bis 500 Volt zurückzuführen sind.“

„Abschnitt 5.7.9.1.5 Elektrischer Strom. Die Besatzung muss gemäß Tabelle XXXIV vor dem Kontakt mit elektrischem Strom geschützt werden.“