Zusammenhang von Leistung, Spannung und Stromstärke?
Kann mir mal bitte ein Fachmann zum Thema Elektrizität eine Erklärung geben (so dass ich das als Laie auch verstehe) oder einen entspr. Link, wie sich das mit Spannung (Volt=U), Stromstärke (Ampere=I) und Leistung (Watt=P) verhält?
Also, es geht eigentlich darum, dass ich das Zusammenwirken dieser 3 Komponenten (U, P, I) bzw. eigentlich genauer, die Auswirkungen auf den menschlichen Körper, gerne besser verstehen würde.
Wenn ich also in eine gewöhnliche, unter Spannung (=230 Volt) stehende, Haushaltssteckdose fasse, dann macht es vermutlich heftig Aua im Körper (habe ich tatsächlich schon leidvoll erlebt). Aus Recherchen im Internet weiß ich inzwischen, dass sich die 3 Parameter (U,P,I) zur Berechnung heranziehen lassen. Je nachdem, was man errechnen will, braucht man immer 2 der 3 Komponenten, um die jeweils 3. Komponente zu errechnen.
Ich weiß also folgendes:
Beispiel 1:
U = 230 V
I = 16 Amp. (Absicherung der Phase im Sicherungskasten)
P = 3680 Watt (P=U*I)
Meine Frage ist daher: Was ist es, was da weh tut U? I? P?
Ich habe folgende Konstellation noch nicht ausprobiert (aus Ehrfurcht?), da ich gar nicht weiß, ob das technisch überhaupt funktioniert, aber zumindest rechnerisch.
Wenn ich also von folgenden Werten ausgehe (also rein theoretisch):
Beispiel 2:
U = 230 V
I = 2 Amp. (Absicherung der Phase im Sicherungskasten)
P = 460 Watt (P=U*I)
Tut dieser elektrische Schlag dann genauso weh wie im Beispiel 1 (weil die Spannung=230 Volt) gleich geblieben ist)? Oder ist der elektr. Schlag weniger stark, weil die Stromstärke (I=2 Amp.) viel geringer ist und daraus resultierend dann auch die Leistung (nur noch 480 Watt gegenüber 3680 Watt) geringer ist?
5 Antworten
Du hast eine maßgebliche Kenngröße vergessen.
In deinem Fall sogar eine der Wichtigsten.
(R) = Wiederstand -->Ohm
neben der Stromstärke (I) --> Ampere und
der Spannung (U) --> Volt
Ist das tatsächlich eine relevante Größe im ohmschen Gesetzt U = R * I.
(U) kann man auch 30000V aushalten wenn (I) sehr klein ist. Um das zu erreichen muss bei hoher Spannung auch der Wiederstand sehr hoch sein, damit die Stromstärke klein bleibt.
Die Leistung ist hier heranziehbar aber eigentlich ein unerheblicher Nebenwert.
Kleines U --> kleiner Schmerz --> großes U großer Schmerz
Viel tragischer
Kleines I --> "Leben" --> großes I --> "Tod"
Als Faustformel gilt Stromstärken ab 10 mA - 50mA können bereits tödlich wirken.
Alles zu berechnen aus der o.g. Formel.
Fakt: Eine haushaltsübliche Steckdose ist potentiell tödlich. Wenn alle aktuell geltenden Schutzmaßnahmen nicht greifen und dein Körper von der Sicherung als "Verbraucher" anerkannt wird. Fließen durch deinen Körper im dümmsten Fall mehr als dies 50 mA . Das ist mitunter sofort tödlich.
ABER: Da spielen bestimmt mehr als 20 Einzelfaktoren mit ein, die hier zwischen "eine gewischt bekommen" und "sterben" stehen.
Sterben ist eher selten der Fall aber de facto nicht auszuschließen.
Einen Stromschlag zu bekommen ist immer gefährlich.
Das war ebenfalls sehr hilfreich und plausibel erklärt (genauso braucht es der Dummie).
Hallo WernerAlex,
die Formel P=U*Ikennst du.
Spannung durch den Körper verursacht Schmerzen.
Kleine Spannung wenig Schmerzen hohe Spannung große Schmerzen.
Als RFuFS-Techniker hatten wird eine Hochspannung von 27KV im Hochspannungsteil, eine Berührung tat weh und es verbrannte Gewebe aber der Stromfluss war sehr klein(>1mA), Ergo tat Weh nix passiert.
Aber es ist nicht die Spannung die dem Menschen gefährlich wird, es ist der Strom.
Ab 30mA kommt es zum Herzkammerflimmern was zum Tode führt.
Ein Strom der größer als 1A führt zu Verbrennungen.
Jeder Haushalt hat einen FI-Schutzschalter der bei Max 30mA die Leitungen trennt.
Hohe Ströme und Spannungen führen zu Verbrennungen.
Bei einer Sexuellen Ausrichtung wird mit Elektro der Körper stimmuliert, hier fließt kaum Strom aber eine hohe Spannung.
Auch Elektroschocker arbeiten mit fast null Strom aber mit Hochspannung.
LG
Das war schon mal sehr hilfreich, Danke sehr dafür.
Prinzipiell ist es der Strom und die Frequenz (bei Wechselstrom), von der die Gefahr ausgeht. Doch die Stromhöhe eines Verbrauchers bestimmt nicht die Sicherung, sondern der Verbraucher - in diesem Falle der Mensch mit seinem Körperwiderstand. Der durch den Mensch fließende Strom ist also abhängig von seinem Widerstand und der an diesen angelegten Spannung.
Deshalb ist es am Ende doch nicht der Strom, sondern die Kombination aller Parameter.
Eine hohe Spannung kann auch ausreichend hohen Strom durch deinen Körperwiderstand treiben. 230V sind hier mehr als hoch genug. Eine niedrige Spannung hingegen kann das nicht, wie z.B. eine 12V Autobatterie, die ja sonst in der Lage ist mehrere hundert Ampere Strom zu liefern.
Wichtig ist aber auch die Leistungsfähigkeit der Quelle. Wenn die Quelle, auch wenn sie eine hohe Spannung liefert, bei Anschluss von Verbrauchern sofort zusammenbricht, dann kann auch kein hoher Strom fließen. Denke dabei an die Feuerzeuge mit Piezoelektrik (die mit den "Blitz-Zündern"). Da kann bei Zündung eine Spannung bis über 10.000 V entstehen, aber sterben tut man dadurch nicht, weil die Energie dieser Entladung bei weitem nicht ausreicht um einen nennenswerten Strom durch den Körper zu treiben.
Was gefählich ist, ist der Strom I. Um den aber zu bewirken braucht es eine gewisse Spannung U. Zusätzlich kommt noch hinzu, das unsere "230 V" eine Wechselspannung von 50 Hz hat, und dadurch kann noch mehr im Körper Unheil angerichtet werden, da unser Herz ja auch über elektrische Impulse gesteuert wird.
Bin kein Elektriker, aber ich würde mal behaupten, dass das was da weh tut die Ampere sind!
Du kannst ja auch ohne umzufallen an einen 10.000 Volt Weidezaun fassen!
Und ob das mehr weh tut oder weniger hängt vom Verbraucher ab. In dem Fall bist du der Verbraucher, der einen gewissen Widerstand hat.
An einem Widerstand fällt die Voltzahl ab, was zu einer veränderten Rechnung der Leistung führt.
Danke für deine Antwort, aber ich würde mich sehr über fundierte Erklärungen freuen. Wie Du ja schon schreibst, dass du kein Elektriker bist. Meine Vermutung geht auch in Richtung "Ampere ist der Auslöser", aber ich hätte es gerne quasi "wissenschaftlich" aber Laientauglich erklärt.
0,050 Ampere (50mA) sind ja schon gefährlich für den menschlichen Körper.
Greifst du an 230V und rechnest deinen Körper als Verbraucher mit 2000 Ohm mit rein, dann ergibt das eine Stromstärke von 11mA, die dich durchfließt. Das wird dich nicht umbringen, aber ganz schön weh tun!
Hier kannst du mal etwas mit den Parametern spielen:
230 V / 2000 Ω = 115 mA, nicht 11 mA. Und 115 mA können einen sehr wohl umbringen!
Hoppla, Entschuldigung! Da hast du natürlich vollkommen recht! Da war ich wohl zu doof den Rechner richtig abzulesen!!! Danke für den Hinweis :)
Es scheint ein großes Mißverständnis unter Nicht-Elektrikern zu sein, dass man sowohl "Volt" als auch "Ampère" aus einer Steckdose bekommt. Das ist falsch. Die Spannung ist die Ursache des Stromes, also ist die Stromstärke der Spannung proportional, je mehr Volt, desto mehr Ampère.
Dass man am Weidezaun mit 10 kV nicht stirbt, liegt nicht daran, dass es dort "viel Volt" aber "wenig Ampère" gibt - bei einem Körperwiderstand von ca. 1000 Ω fließen schon mal 10A durch den Körper, aber nur für Mikrosekunden, bevor die Spannung zusammenbricht, und nur deswegen ist ein Weidezaun unangenehm aber nicht gefährlich.