Может ли 12-вольтовая батарея дать вам шок или нет?

Я читаю книгу под названием « Make: Electronics », и на странице 9 она гласит:

«Любой, кто бросил разводной ключ через открытые клеммы автомобильного аккумулятора, скажет вам, что короткие замыкания могут быть значительными при« простых »12 вольт, если аккумулятор достаточно большой».

Они также показывают это изображение в качестве примера выше:

Я также смотрел это видео , в котором парень касается рукой положительных и отрицательных частей 12-вольтовой батареи, чтобы увидеть, не получил ли он удар, но, как вы видите, ничего не происходит.

Сказав это, у меня есть 2 вопроса:

1) При чем тут размер батареи? Первое утверждение гласит, что короткие замыкания могут быть «существенными (...), если батарея достаточно большая» . Зачем? Для меня единственная разница между маленькой 12-вольтовой батареей и большой 12-вольтовой батареей заключается в том, как долго это может вызвать у вас шок, но оба дадут вам один и тот же шок (то есть оба будут пропускать один и тот же ток через ваше тело).

2) Почему парень на видео не получил шок? Он утверждал, что это потому, что сопротивление его руки слишком велико, что имеет смысл, но тогда почему цитата из книги (и ее изображение) заставляет ее выглядеть так, будто вы наверняка испытаете шок?

В большинстве обычных случаев 12 В недостаточно даже для ощущения, не говоря уже о шоке.

Тем не менее , это действительно ток, который вы чувствуете и который шокирует вас, а не напряжение. Поэтому, когда мы говорим, что 12 В безопасно, мы делаем неявные предположения о сопротивлении вашей кожи. Электрически, вы в основном мешок с соленой водой. Ваши внутренности имеют низкое удельное сопротивление, но кожа имеет гораздо более высокое сопротивление. Чтобы ток протекал через вас, как из одной руки в другую, он сначала сталкивается с сопротивлением кожи с одной стороны, затем относительно легко переходит на другую руку, а затем снова сталкивается со значительным сопротивлением, проникая через кожу к другому электроду.

Сопротивление кожи может значительно варьироваться, но обычно составляет не менее нескольких 10 кОм. 12 В , примененные к этому сопротивлению не вызывает достаточный тока течь даже заметить, как правило . Однако, если две точки, где напряжение 12 В подается на ваше тело, достаточно влажные, сопротивление кожи ниже, ток выше, и вы можете почувствовать результат. Простая демонстрация этого заключается в том, чтобы ненадолго прикоснуться к 9-вольтовой батарее. Вы обязательно почувствуете это, и 12 В еще на 1/3 выше.

Я не пробовал этого, но подозреваю, что если вы намочите два пальца соленой водой, а затем подключите между ними 12 В, вы почувствуете это. Делать это между двумя руками может быть даже опасно, потому что ток будет течь у вашего сердца.

Обратите внимание, что цитата, которую вы цитируете, на самом деле не говорит о поражении электрическим током, но опасно бросать металлические предметы через автомобильный аккумулятор. Это правда, но подразумевается, что для человека опасно прикасаться к обоим клеммам батареи в лучшем случае вводит в заблуждение. Автомобильный аккумулятор - это источник 12 В, который может обеспечивать большой ток, обычно несколько сотен А. Когда вы прикладываете очень низкое сопротивление к автомобильному аккумулятору, этот большой ток будет течь, что будет нагревать что-то, возможно, до точки плавления или даже взрывается. Причина, по которой это не относится к человеку, прикасающемуся к автомобильному аккумулятору, заключается в том, что наше сопротивление далеко не настолько низкое, чтобы позволить течению такого рода тока.

Поэтому будьте предельно осторожны, чтобы случайно не закорачивать автомобильный аккумулятор. Как правило, 12 В безопасно обходить, даже если вы получили его через руки. Тем не менее, нет смысла толкать его, и если вы действительно потеете, например, это может стать по меньшей мере неприятным.

Это не просто шоки.
Батарея может протолкнуть большой ток через любой кусок металла.
Это может растопить гаечный ключ и вызвать пожар.
Это также может привести к тому, что кольцо станет горячим и может обжечь владельца. Очень легко попасть пальцем в кольцо между положительным выводом аккумулятора и кузовом или рамой автомобиля.

Всегда снимайте металлические украшения, когда работаете рядом с аккумулятором или электрическими деталями автомобиля.

Мой брат получил наглядную демонстрацию этого в классе автошкол в старшей школе.

Преподаватель магазина (тупо) решил показать студентам, насколько опасным может быть автомобильный аккумулятор. Он сделал это, замкнув полностью заряженную автомобильную батарею коротким отрезком сплошного медного провода.

Пятно сильного тока приварило провод к клеммам батареи. Провод перегрелся, провалился и растопил дыру в батарее.

По горячему проводу улетучился и загорелся газообразный водород - батарея стала "БУМ!" и кусочки пластика, свинца и капли кислоты летели повсюду.

Все дети нырнули в укрытие, когда учитель направился к батарее с проводом - никто не пострадал.

Большинство детей были с ферм и уже знали, что может произойти, когда батарея перестанет работать - остальные пригнулись, когда увидели, что более опытные дети направляются к укрытию.

Текстовое описание верно. Гаечный ключ будет бросать искры и, возможно, нагреваться и таять, это драматично.

Изображение, однако, неверно. На нем четко видны человек и гаечный ключ одновременно. Картина неверна на 2 уровнях:

• автомобильный аккумулятор не может убить человека электрическим током в типичных условиях
• ни один источник не может убить двух целей одновременно

Изображение, вероятно, было добавлено позже редактором. Редакторы обычно не так технически квалифицированы, как авторы. Книга - продукт многих людей. Вы и автор находитесь на противоположных сторонах длинной цепи людей, и у каждого из них была возможность вставить свои ошибки.

Люди часто предполагают, что батареи и системы 12 В безопасны из-за низкого напряжения. Некоторые опасности, которые я не видел, упомянутые в других ответах:

1. Смерть от удара током из-за других компонентов в системе. Автомобильная стереосистема может убить вас, и я помню, по крайней мере, две истории 1980-х годов, когда мужчины работали на электрическом стуле на электрическом стуле. Я не могу найти эти истории в Интернете, но во многих руководствах по установке стереосистемы есть такие предупреждения:

   Важная мера предосторожности при подключении автомобильных стереодинамиков - никогда не работать с электрической системой вашего автомобиля, если провод заземления все еще подключен к аккумулятору. Несоблюдение этой меры предосторожности может привести к поражению электрическим током! Кроме того, вы также можете повредить динамики.

2. Автомобильные аккумуляторы используются для того, чтобы постоянно травмировать людей, взрывая (они могут выделять горючий газ) и распыляя кислоту на людей. Я все время читал об этом. Сейчас не так много, но опасность все еще там.

3. Ударная и рефлекторная травма из-за других компонентов. Распространенный сценарий: подойти слишком близко к проводу свечи зажигания, получить неприятный толчок, ударить рукой по острому и / или очень горячему куску металла.

Что касается картинки, я видел, как парни прыгали очень похожим образом, когда они случайно закорочили терминалы и получили огромный набор искр. Это было не поражение электрическим током, но изумление. (^_^)

Изображение является правильным и неправильным.

12 В на вашей коже, даже если у вас потные пальцы, мало что даст. Вы вряд ли даже почувствуете это. Человеческое тело - забавная вещь, его сопротивление / сопротивление снижается при повышении напряжения (в основном из-за внешнего слоя кожи). Хотя обычно оно составляет около 1-2 кОм при более высоких напряжениях, при 12 В сопротивление значительно превышает 70 кОм, поэтому вы не можете ожидать намного больше, чем 0,2 мА (что даже не будет опасно, если мы говорим о 50 Гц переменного тока).

С иглами, которые воткнуты в вашу кожу, это будет выглядеть несколько иначе, но я верю, что вы не попробуете это.

О гаечном ключе ... это то, что я действительно видел у людей, у которых нет стартового кабеля, и с удивительно небольшими травмами ... но это очень опасно, если не безумно.

Батарея (в зависимости от модели) может выдавать от 500 до 1500 ампер или более при коротком замыкании. Обратите внимание, что удар молнии имеет всего около 20 000-50 000 ампер, что в 15-20 раз больше. Молния, однако, длится всего миллисекунду, в то время как автомобильная батарея может выдерживать этот ток в течение непростого времени. Таким образом, вы можете понять, что произойдет с гаечным ключом, сопротивление которого близко к нулю.

В качестве примера возьмите батарею на 100 Ач и разделите ее на предполагаемое 1500 А. Предполагая, что батарея новая, полностью заряженная и не взрывается на вашем лице , она (в теории) будет работать в течение (100 * 3600) / 1500 = 240 секунд. Это 4 минуты.
Ваш ключ будет светиться красным через полсекунды, и он будет светиться белым вскоре после этого. Горе, если ты все еще держишь это в своих руках. Если вы дотронетесь до шасси, вы прорвитесь сквозь него (я видел, как это случилось с другом).

Это также причина, по которой вы всегда сначала отключаете «минус» (заземление), а затем подключаете его последним при замене автомобильного аккумулятора.
Чтобы закрепить зажимы, вы, очевидно, должны прикоснуться к ним с помощью гаечного ключа. Но если вы случайно коснетесь чего-то другого, находясь в положении «плюс», и заземление уже подключено, результат будет катастрофическим.

Если вы положите руки на клеммы 12-вольтовой батареи, между клеммами будет течь очень маленький ток, потому что ваша рука имеет очень высокое электрическое сопротивление. Ток - это то, что ты чувствуешь, и наносит ущерб, и поэтому ты ничего не заметишь. Это происходит, если вы не сделаете что-либо, чтобы уменьшить сопротивление интерфейса человек / батарея, например, смачиваете руки от пота и, таким образом, не пропускаете ничтожный ток (незначительный с точки зрения того, что вы можете воспринимать).

Если вы поместите кусок высокопроводящего металла между клеммами 12-вольтовой батареи, между клеммами батареи будет фактически нулевое сопротивление (по сравнению с сопротивлением вашего тела, как упомянуто выше) и столько тока, сколько способна батарея. обеспечение будет течь между ними. Это очень быстро рассеет много энергии. Если батарея маленькая, максимальный ток, который она может обеспечить, очень маленький (т.е. батарея на 9 В на вашем языке не убивает вас). Если аккумулятор большой, то протекает ОЧЕНЬ БОЛЬШОЙ ток (автомобильная батарея должна обеспечивать большой ток в течение, по крайней мере, короткого времени, чтобы проворачивать стартер). Это будет очень впечатляюще и превысит проектные характеристики всех задействованных компонентов!

Обычно сухая кожа обеспечивает достаточное сопротивление току, чтобы напряжение 12 В не шокировало вас. Однако, если вы соскребете часть своей кожи и подвергнете влажные живые ткани терминалам, вы можете получить значительный шок.

Как уже говорили другие, здесь низкое сопротивление на работе. Когда вы закорачиваете батарею, через короткое замыкание вы рассеиваете несколько тысяч ватт (хотя часть этого будет появляться в батарее); это может быть драматично.

Я сталкивался с примером этого можно сделать безопасно. Я работал с конденсатором 8000 мкФ, заряженным до 5 вольт. Это не так много энергии, но внутреннее сопротивление очень низкое, поэтому разряд происходит очень быстро. Замкните штыри, и они слегка сварятся друг с другом - понадобится буксир, чтобы разорвать их на части, а повторное выполнение приведет к шероховатости шнуров, с которых плавился металл.