Gefährlichkeit von kleiner Spannung und hohem Strom

das geht bereits mit weniger als 10 mA, wenn's ungünstig läuft. Allerdings hat Mensch im ungünstigsten Fall bei Niederspannung einen Innenwiderstand von einigen 10-100 kOhm. erst wenn die Hautwiderstände wegfallen, dann´kommen wir in die Region einiger 10 - 200 Ohm. Dann möcht ich auch nicht an 12 V kleben. Bei Spannungen von einigen hundert Volt sinkt der Hautübergangswiderstand massiv, dann liegen zwischen den Kontakten in der Tat nur noch einige

10-einige wenige 100 Ohm. Bei der Defibrillation geht man von 25 - 125 Ohm aus, in der Praxis sind auch ein paar bis 200 dabei, gemessen zwischen rechter Schulter und linker Taillie (so in etwa), also quasi der direkteste Pfad durchs Herz.

Es stimmt im Prinzip schon, dass der Strom physiologisch die Relevante größe ist, sowohl was die Herzstimulation alsauch ggfs Verbrennungen und Verätzungen betrifft (an denen man großflächig betroffen durchaus auch sterben kann). Allerdings bestimmt sich der Strom eben nach U = R * I auch wenn in diesem Fall R nicht als Konstante eingesetzt werden darf. R = F(U, f, Umgebungsbedingungen, wie Feuchte, Temperatur, Durchblutung, Behaarung, Körperkonstitution, Hautstruktur...und natürlich die exkorporalen Serienwiderstände). Die Stimulationswirkung ist dann widerum eine Funktion, die Abhängig ist von z.B. dem Zeitpunkt (in die T-Welle des EKG ist eine destruktive Stimulation am effektivsten), ...

Martin

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Martin Schönegg
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richtig, nimm die Frequenz noch dazu und dann noch ein paar Nebenbedingungen (hab ich gerade schon beschrieben.

Müll: Gleichstrom macht ein Zucker beim Einsetzen des Stromes, willst Du den vermeiden, dann zieh den Strom lansam hoch, dann merkst Du es nicht. Die Wirkung ist Wärme (bis hin zur hässlichen Koagulation, Veraschung...) und Verätzung (bei eher kleineren Strömen durch Elektrolyse an den Elektroden (NaOH und HCl)

eben, aber ohne Krampf

700 V macht bei einem Erwachsenen unter fatalsten Bedingungen nicht mehr als 20 A
  1. Die Wahrscheinlichkeit, dass Dein Herz nicht mehr anständig schlägt geht gegen 100%
  2. Dein Körper relaxiert recht schnell wegen der fehlenden Durchblutung Entweder Du hast jetzt immer noch Kontakt, dann Endet evtl der nächste Helfer neben Dir. oder Du bist weg von der Leitung, dann kannst Du nur hoffen, dass Du einen fähigen Ersthelfer in der Nähe hast, der Die Zeit bis zur Defibrillation effektive HLW machen kann und der Notarzt kommt bevor Es mit der Minderdurchblutung im Gehirn irreparabel wird

Ansonsten kann es Dir egal sein, ob Du durch Überwärmung oder Sauerstoffmangel stirbst. Zweiteres ist das wahrscheinlichere, weil das geht sehr schnell.

in volle Kraft sollte das wohl heissen.

Krampf eben. Wenn Du Glück hast reißt dich dieser Krampf weg (ich hab schon Techniker quer durch den Raum springen sehen, das war nicht der Strom, das war unkoordiniertes Zucken der Schenkelmuskeln), Wenn Du Pech hast, dann kra mpfst Du fest.

Kammerflimmern um es genau zu sagen, führt aber zum selben und hat die gleichen Auswirkungen.

Wenn der Strom groß genug wird, quasi das gesammte Herz zum Krampfen zu bringen hast Du schon fast wiedre Glück gehabt. Den effekt nutzen wir bei der Defibrillation aus. Dann kann das Herz, so es nicht anderweitig bereits kaputtgegangen ist nachdem der Strom weg ist wieder richtig anfangen zu arbeiten. Die schädigende Wirkung begrenzt sich dann witgehend auf Verbrennungen (auch nix lustiges).

Wesentlich mehr sogar: und der Einschahltimpuls ist eigentlich auch nicht als Gleichspannungswirkung zu sehen, der hat viel zu hohe Frequenzanteile. Die Muskeln setzt Du mit Gleichstrom erst durch verbrennung ausser Gefecht.

Martin

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Martin Schönegg

Hallo,

Ich kenne auch solche Behauptungen. Der Irrtum kommt wahrscheinlich daher, daß diese "Fachleute" nicht gleichzeitig an alle drei Variablen aus der Formel U=R*I denken können. Ferner wird der maximal mögliche Kurzschlußstrom mit dem Strom verwechselt, der durch den menschlichen Körper bei einer bestimmten Spannung fließen würde.

Zur Verdeutlichung:

Fallbeispiel: Ein Elektriker wurde mit Blaulicht ins Krankenhaus gefahren, nachdem er bei Arbeiten an einer Telephonanlagen- Notstrombatterie deren Anschlußklemmen kurzgeschlossen hat. Die Batteriespannung war 36 Volt. Maximaler Kurzschlußstrom der Batterien so etwa 150 Ampere. Natürlich ist der Mann nicht im Krankenhaus gelandet, weil 150A durch sein Herz geflossen sind. Auch nicht durch seine Hände. Ist ja auch klar, denn der Körper hat einen Widerstand von c.a. 30...100 kOhm und da fließt bei 36V nicht einmal ein volles mA. Gefährlich wären 40mA. Der Kurzschlußstrom von 150A ist um den Finger des Elektrikers herumgeflossen, nämlich durch den Ring an seiner Hand mit dem er versehentlich die Klemmen überbrückt hat. Der Ring hat hatte den 36 Volt nur ein paar Miliohm entgegenzusetzen worauf er durch den hohen Kurzschlußstrom geschmolzen ist und dem Pechvogel schwere Verbrennungen beschert hat. Solche Unfälle (mit Armbändern, metallenen Kugelschreibern, Uhren, Werkzeugen etc. die auf die Polklemmen fallen) sprechen sich herum, werden den Lehrlingen erzählt, und es bleibt nur noch die Urangst "alles was hohe Ströme liefert ist gefährlich" übrig, weil die Zusammenhänge nicht miterzählt werden.

Alltagsbeispiel: Bei Herumgehen auf bestimmten Teppichböden lädt sich der Körper elektrostatisch auf und man verspürt einen unangenehmen Schlag wenn man einen geerdeten Gegenstand berührt. Die entstehende Spannung kann ohne Weiteres 25000 Volt erreichen. Trotzdem ist es ungefährlich, während das Berühren einer normalen 220V Leitung tödlich sein kann. Wieso? Weil die 25000 Volt nur bestehen bleiben, solange man auf dem gut isolierenden Kunststoffboden steht. Sie brechen innerhalb einer Milisekunde zusammen, sobald man einen leitenden Gegenstand berührt. Der Entladestrom ist wohl mehr als 40mA, aber er ist von so kurzer Dauer, daß er nicht schaden kann. Der menschliche körper ist gegenüber der Erde ein kleiner Kondensator mit einer niedrigen elektrischen Kapazität von etwa 10 ... 100 pF . Diese "Kapazität" kann nur eine geringe Ladungsmenge aufnehmen, daher bleiben die 25000 V auch nicht lange bestehen, wenn sie durch einen Widerstand belastet werden. Anders die 220V Steckdose. Deren Spannung bricht nicht zusammen, wenn sie mit einem Widerstand im KOhm-Bereich belastet wird.

Noch eins: Es gibt sogenannte "Tesla-Transformatoren". Das sind Versuchsanordnungen, mit denen eine Hochfrequenz-Wechselspannung von

30000 Volt erzeugt wird. Damit kann der Experimentator eindrucksvolle Demonstrationen am eigenen Körper vollführen. Er kann die Hand der Elektrode nähern bis es zwischen seinen Fingern und der Elektrode blitzt. Wieso? Weil die hochfrequenten Ströme eher an der Körperoberfläche fließen als im Inneren durchs Herz und die hohe Frequenz nicht im Erregungsbereich der Nervensynapsen liegt. Der Strom hat auf den Körper nur eine Wärmewirkung, aber die ist gering, da die Stromstärke gerade mal ein mA ist. Der Strom ist technisch durch die Hofrequenzschaltung begrenzt, nicht durch den Widerstand des menschlichen Körpers. Die eindrucksvollen Blitze kommen zusatnde, weil die Luft einen größeren Widerstand hat als der Mensch, daher fällt der größte Teil der Spannung in der Luft ab. Wenn man das mit einer 15000 Volt Bahnoberleitung versucht, bekommt man Probleme mit den 16.66 Hz, die für die Herzmuskeln bis zur Erschöpfung anregend sind. Die technisch bedingte Strombegrenzung liegt hier bei vielen hundert A und nicht bei ein paar mA wie beim Teslatrafo. Man kann sich auch nicht auf den hohen Widerstand der Luft verlassen. Wird eine bestimmte Stromstärke überschritten, dann gibt es eine Stoßionisation mit anschließender Lavinenentladung wobei der Widerstand des entstehenden Lichtbogens geringer wird als der des menschlichen Körpers.

Wie man sieht, kann man nicht pauschal sagen eine bestimmte Spannung sei gefährlich oder ein bestimmter Strom. Es kommt immer darauf an welche Möglichkeiten bestehen, daß das Produkt Spannung*Strom groß wird. Immer wenn es groß werden kann, dann wird es gefährlich.

Gruß Horst

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Stroe Horst

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ Mein Reden. Das muß eben erst mal passieren :)

Ich habe nicht gesagt "alles, was mit 12 Volt betrieben wird, ist in allen Teilen ungefährlich". Sonst hätte ich bleistiftsweise ein Problem, den Zündfunken im Ottomotor oder den Blitzkondensator im Blitzgerät zu erklären.

vG

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Volker Gringmuth

Eiweiß. Es ging darum, ob es gefährlich sei, "viel Strom" anzufassen. Das diente mir als Beispiel dafür, daß es nicht gefährlich ist.

vG

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Volker Gringmuth

Ich glaube, das hast Du mißverstanden. "Es können bis zu 4 kA fließen" sollte IMHO andeuten, daß Dich der Quellwiderstand auch nicht wird retten können.

vG

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Volker Gringmuth

Hallo, Martin,

Du (martin.schoenegg#und_hier_ist_klar_was_hinkommt#) meintest am 12.02.04:

Nein. Der "Standard"-Mensch hat (so nachzuschauen in vielen Bildern zu diesem Problem) einen Widerstand von etwa 2 bis 3 kOhm von Hand zu Fuss. Alle anderen Strecken sind kürzer, da ist der widerstand also kleiner.

Eben!

Nicht nur dann. Nasse Haut, kürzere Wege, dünne oder gar weggescheuerte Haut - alles das vermindert den Widerstand auch beträchtlich.

Viele Grüße! Helmut

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Helmut Hullen

Hallo, Stroe,

Du (Stroe.Horst) meintest am 12.02.04:

Der Widerstand des VDE-Standard-Menschen (so in vielen Bildern nachzuschauen) beträgt von Hand nach Fuss 2 bis 3 kOhm. Gerne wurde

2,4 kOhm behauptet, weil das mit 220 V schnell zu einer Abschätzung des Stroms führte. Der tatsächliche Widerstand kann viel kleiner sein. Deine Werte passen vielleicht dann, wenn Dein Referenz-Mensch isolierte Schuhe und Handschuhe trägt (und dann sollte er dieses Schutz-Artikel reklamieren).

Viele Grüße! Helmut

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Helmut Hullen

Olaf Kaluza schrieb...

Ich kann mich noch an ein Experiment mit Trafo im Physikunterricht=20 erinnern. Der Lehrer hat an der Sekund=E4rwicklung einen Stahlnagel zum=20 gl=FChen gebracht. Danach fragte er, ob sich jemand trauen w=FCrde, die Pol= e=20 anzufassen. Hat sich keiner getraut, denn wenn ein Nagel schon gl=FCht,=20 mu=DF das m=E4chtig gef=E4hrlich sein ;-)

- Heinz

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Heinz Saathoff

"Helmut Hullen" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@helmut.hullen.de...

Das kommt sehr auf die verwendete Spannung an. Ebenso auf die Kontaktstelle und deren Beschaffenheit (feucht, angescheuert..) Nimm mal ein Ohmmeter in die Hand. Wenn Du mit Daumen und Zeigefinger (nicht mit Spucke einen Shunt bilden) auf einen cm Weg weniger als 100 kOhm erreichst, dann outest Du dich als Nichthandwerker. Das selbe experiment würde ich aber nicht mit 235V Machen, da liegen die Widerstandswerte massiv niedriger, bei 50 Hz ohnehin. Haut im speziellen mit den Elektrodeneffekten im Besonderen ist ein höchst unlineares elektrisches Gebilde.

Genau das hatte ich ausführlich beschrieben. Wobei der Weg bei Neiderspannung noch den gerinsten Anteil hat. Der Hautübergangswiderstand ist der Dominierende, solange die Haut intakt ist.

Martin

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Martin Schönegg

Wilfried Dietrich schrieb:

Das ist eine Aussage, die nur mit Randbedingungen gilt.

Spannung ist nur dann ungefährlich, wenn dahinter keine starke Energiequelle steckt. Das Pulloverbeispiel bedeutet einen sehr kleinen Kondensator als Energiespeicher, der mit ein wenig Strom schnell entladen wird.

Die Anodenspannung einer Bildröhre dagegen wird laufend von einem Zeilentrafo und Gleichrichter weiter mit Energie nachgeladen und ist deswegen gefährlich. Außerdem hat die Bildröhre einige NanoFarad mehr als der Pullover gegen Erde und so ist ein Schlag wahrscheinlich sehr gefährlich, auch dann, wenn der Apparat ausgeschaltet ist und keine Energie mehr nachliefert.

Der Begriff der Energie oder der Leistung ist hier kaum zur Sprache gekommen, er ist aber wichtig. Ich will bloß nicht damit verkomplizieren.

Die Spannung ist der Druck, mit der der Strom durch den Stromkreis gedrückt wird.

MfG

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Franz Glaser (Lx)

Das wären dann, da P=U*I --> 14 kW. Diese 14 kW verändern jetzt deinen Widerstand. Und plötzlich sind es 140 kW und mehr.

Erst wenn der Wasseranteil deines Körpers verdampft ist, oder durch den Schrumpfungsprozess der Stromkreis getrennt wird, ändert sich wieder was. Aber das kann Dir dann egal sein.

Aber mal nebenbei:

Betrachtet man die Gefahr einer Pistole, kann man die Relationen der Gefahr erkennen

  1. Die Pistole ist die Gefahr
  2. Die 6 Schuß sind die Gefahr
  3. Die Person, die die Pistole hält, ist die Gefahr
  4. Die Patrone im Lauf ist die Gefahr
  5. Das Geschoß, das den Lauf verlassen hat, ist die Gefahr
  6. Die Wirkung, die das Geschoß erzeugt, wenn sie dich trift ist die Gefahr
  7. Du bist die Gefahr

mfg Wilfried

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Wilfried Dietrich

Peter Grimm schrieb:

Hallo,

wenn Du mit 12 V einen lebensgef=E4hrlichen Schlag haben wolltest, dann=20 m=FCsstest Du die 12 V m=F6glichst nahe am Herzen bei nasser Haut anlegen= =2E Also eine Elektrode auf der Brust genau =FCber dem Herzen, die andere am =

R=FCcken, auch =FCber dem Herzen. Die Haut sch=F6n mit konzentriertem=20 Salzwasser nass machen und Elektroden aus Kupferblech, etwa 4 cm=20 Durchmesser fest andr=FCcken.

BITTE KEINESFALLS AUSPROBIEREN! Das soll schon ab 8 V gef=E4hrlich werden= !

Bye

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Uwe Hercksen

Hallo, Martin,

Du (martin.schoenegg#und_hier_ist_klar_was_hinkommt#) meintest am 12.02.04:

Die Spannung eines Multimeters würde ich (beim Betreff "Gefährlichkeit von kleiner Spannung") noch nicht mal unter "Niederspannung" einsortieren. Diese Art von Datengewinnung fällt nur unter "wer misst, misst Mist".

Viele Grüße! Helmut

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Helmut Hullen

Wenn Du die 12V berührst ist das nicht weiter gefährlich.

Ein Bleiakku hat aber einen sehr niedrigen Innenwiderstand. Wenn Du den Akku kurzschließt, heizt der sich so stark auf, daß er explodieren kann. (Ist nem Kumpel in der Werkstatt passiert.) Und explodierende Schwefelsäuredämpfe sind IMO wenig gesundheitsförderlich.

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us

Sicherlich findet auch schon bei 8V und niedrigem Hautwiderstand Elektrolyse statt.

Das Herz ist aber insbes. durch Herzkammerflimmern gefährdet. Um das auszulösen brauchst du Wechselspannung.

Reply to
us

Helmut Hullen schrieb:

Ich bin von einer leichten Berührung mit kleiner oder punktförmiger Kontaktfläche ausgegangen, nicht von dem schlimmsten Fall: (größflächiger Kontakt, Nässe, Salzlösung, junge Haut ohne Hornschicht) Ich habe nachgemessen:

Meßspitzen eines analogen Ohmmeters... ..berühren: c.a. 600 kOhm ..fest mit den Fingern drücken: 120 kOhm

Nun Meßspitzen an einer Metallzange und einem Metallzylinder befestigt und diese Gegenstände in den Händen halten:

meine Wenigkeit: 45 kOhm meine bessere Hälfte: 40 kOhm wieder ich, nasse Hände: 35 kOhm mein Sohn: 12 kOhm Widerstandsdekade gestellt auf 47k 43 kOhm (so ein Klump)

Die Leerlaufspannung des analogen Instruments beträgt 8.3 V und bricht auf etwa 4V zusammen, wenn man c.a. 50k dranhängt. Gemessen mit einem zweiten, digitalen Instrument. Die Messung lässt sich mit dem digitalen Multimeter nicht durchführen, weil dessen Leerlaufspannung nur 0.2 V beträgt. Das ist so niedrig, dass die Störspannungen, und elektrolytische Effekte eine sich dauernd ändernde Anzeige zur Folge haben.

Noch ein Versuch mit einem Trafo, wieder die Metallzange und der Zylinder in den Händen: Leerlauf-Sekundärspannung: 27 V Strom durch die Hände: 1,7 mA R=U/3 = 27/1.5 = 16 kOhm

Na ja, so ganz der VDE-Standardmensch binn ich nicht. Wie auch immer, die 1,7 mA Wechselstrom waren durchaus unangenehm.

Gruss, Horst

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Stroe Horst

Hallo, Stroe,

Du (Stroe.Horst) meintest am 13.02.04:

Erklär das den Betroffenen (sofern sie noch zuhören können), dass sie die spannungführenden Kontakt nur leicht und punktuell hätten berühren sollen.

Viele Grüße! Helmut

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Helmut Hullen

Die wenigsten werden begreifen, dass ein Kontaktbegin eine Wechselgröße darstellt, zumindest reiztechnisch.

Martin

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Martin Schönegg

Natürlich ist auch eine leichte Berührung bei 220V lebensgefährlich. Die Diskussion geht ja um die von Peter Grimm erwähnte Meinung:

Bei der Formulierung entsteht der Eindruck, der Sprecher meint, durch den Körper würde ein hoher Strom fließen bloß weil die Spannungsquelle in der Lage sei so einen hohen Strom aufrechtzuhalten. Peter Grimm erkennt vollkommen richtig, daß die Spannung zu klein ist, um den Menschen direkt zu gefährden. Die Gefahr geht viel mehr davon aus, daß man versehentlich mit irgendwas Niederohmigem einen Kurzschluß macht und einem die Funken ins Gesicht sprühen, die Armbänder am Arm schmelzen, die Autoelektrik abbrennt u.s.w. Es besteht also eine Gefahr, die unabhängig ist von dem Körperwiederstand, die aber besteht, weil auf kleinstem Raum eine große Leistung freigesetzt werden kann. Die Leistung errechnet sich aus Spannung x Strom. 20 V x 300 A = 4 KW das ist sogar mehr als 220V x 16A = 3.5 KW (das kann ein normaler Wohnungs-Sicherungskreis hergeben ohne daß die Sicherung auslöst) Aber: Damit 300A fließen können, darf der Gesamtwiederstand des Stromkreises nicht höher sein als 20V/300A= 0,066 Ohm! Ein so niedriger Widerstand ist nur mit dicken Schraubenschlüsseln, Armbanduhren aus Metall etc. erreichbar. Der zu den 16A und 220V passende Widerstand ist: 220V/16A=13.7 Ohm. Das ist auch ein ziemlich niedriger Wert. Bei alten, lockeren und oxydierten Verbindungsklemmen kann der Übergangswiderstand solche Werte erreichen. Der Strom für den Radiowecker kommt noch durch, aber es kann schon mal die Wohnung abbrennen, nachdem man einen neuen Boiler angeschlossen hat ohne vorher eine Schleifenwiderstandsmessung durchzuführen. Eine mit der Hand ohne Weiteres anfaßbare Leitung für die modernen Niedervoltlampen muß einen Strom von von 10 A führen damit die 12V 120W Halogenlampe leuchtet. Die 10A sind aber genug um schlechte Kontaktstellen schmoren zu lassen und das trockene Holz einer Holzdecke zu entzünden. Bei 220V würde das nicht passieren, denn da fließt gerade mal ein halbes Ampere durch eine 120W Lampe. Damit die für den DIN-Menschen tödlichen 40mA fließen muß eine Spannung abfallen von: 2000Ohm x 0.04A = 80V. Das ist mehr als die Kleinspannungsanlagen drauf haben. Es kann aber trotzdem Gefahren wegen dem hohen möglichen Leistungsumsatz geben und das ist es wohl, was die von Peter Grimm zitierten Fachleute sagen wollten, aber den Sachverhalt nicht klar genug darstellen konnten bzw. es selbst nicht wußten.

Gruß Horst

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Stroe Horst

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