Warum ist Gleichstrom f. den Menschen ungefährlicher als Wechselstrom?
Michael Hagedorn
Im subject steht eigentlich schon die erste Frage.
Es gibt Richtwerte, die in oeffentlichen Versuchen (Schule ...)
auf keinen Fall überschritten werden dürfen ... so ist
z.B. bei Wechselspannung 25V und max 3mA erlaubt; bei Gleichspannung
allerdings 60V und max 12mA.
Woran liegt das? Ist das wirklich nur die Geschichte mit dem Herzen,
welches auf AC empfindlich reagiert und die 50Hz Netzfrequenz annehmen
will? Auf DC reagiert es nicht oder nur schwach? Warum/Wobei ist dann
Gleichstrom überhaupt gefährlich?
Und gleich noch ein anderes Problem: Wir haben uns auch folgende Frage
gestellt: Wenn man z.B. mit einer Drachenschnur in eine
Hochspannungsleitung geraet, kommt es offenbar oft zu richtigen
Verbrennungen bzw regelrechten Wasserverdampfungen. Das sehe ich ja ein,
wenn man die Leitung *direkt* (geerdet) berührt; aber wie gelangt der Strom
von der (sagen wir) 20 Meter über uns hängenden Leitung zum Boden? ist das
ein Funkenschlag? (sowas wie ne Ionenspur, die einmal enstanden dann auch
leitet oder leitet die bei so hohen spannungen die Nylonschnur selbst?
Warum verbrennt das Nylon nicht sofort? Meines Wissens ist 1kV noetig um
bei 1cm (oder war's mm?) Abstand die Luft ionisieren zu können -->
Funkenschlag. Wenn der Funke aber abgerissen ist, ist meistens
Feierabend...)
Das dritte Problem ist wieder ganz aehnlich, aber doch ganz anders:)
Jeder kennt die Geraete auf Jahrmärkten, bei denen man 50Cents einwirft und
langsam von immer mehr Strom durchflossen wird, bis man es nicht mehr
aushält und loslässt. Die Frage ist: Warum ist der Effekt stärker, wenn man
mit mehreren Leuten eine "Reihenschaltung" bildet -- sagen wir 10 Leute, von
denen nur der erste und der letzte das Metall berühren. Effektiv wird der
Widerstand erhöht -- trotzdem ist der Effekt fuer die beiden äußeren
Kandidaten größer als wenn sie das ganze alleine machen.
Danke f. Tips
--
Michael
Martin Wodrich
> Woran liegt das? Ist das wirklich nur die Geschichte mit dem Herzen,
> welches auf AC empfindlich reagiert und die 50Hz Netzfrequenz annehmen
> will? Auf DC reagiert es nicht oder nur schwach? Warum/Wobei ist dann
> Gleichstrom überhaupt gefährlich?
Von Gleichstrom wirst du elektrolytisch zerlegt. Das kann u.U. giftig werden.
bei Wechselstrom ist es wirklich die Geschichte mit dem Herzkammerflimmern.
Es sind also wenn der Strom ni9cht so hoch ist das es direkt zu starken
Verbrennungen kommt zwei verschiedene Wirkmechanismen.
--
Tschau, Wir sind Borg. Die Existenz, wie Sie sie kennen, ist vorbei.
*MARTIN_W* Wir werden Ihre biologischen und technologischen
Charakteristika den unsrigen hinzufuegen. Ihre Kultur wird
sich anpassen und uns dienen. Widerstand ist zwecklos.
Roland Klug
Michael Hagedorn <mi...@epost.de.nospam> schrieb:
> Das dritte Problem ist wieder ganz aehnlich, aber doch ganz
> anders:)
> Jeder kennt die Geraete auf Jahrmärkten, bei denen man 50Cents > einwirft
und langsam von immer mehr Strom durchflossen wird, bis
> man es nicht mehr aushält und loslässt. Die Frage ist: Warum ist der >
Effekt stärker, wenn man mit mehreren Leuten eine
> "Reihenschaltung" bildet -- sagen wir 10 Leute, von
> denen nur der erste und der letzte das Metall berühren. Effektiv wird >
der Widerstand erhöht -- trotzdem ist der Effekt fuer die beiden
> äußeren Kandidaten größer als wenn sie das ganze alleine machen.
>
> Danke f. Tips
Hallo,
auch wenn ich mich vielleicht jetzt total blamiere, aber ich würde sagen,
dass ist ganz einfach das Ohmsche Gesetz ist:
R = U/I ==> U = R * I
Das heißt je größer der Widerstand wird, desto größer wird auch die
Spannung.
Gruß Roland
Michael Hagedorn
>
> auch wenn ich mich vielleicht jetzt total blamiere, aber ich würde sagen,
> dass ist ganz einfach das Ohmsche Gesetz ist:
>
> R = U/I ==> U = R * I
>
> Das heißt je größer der Widerstand wird, desto größer wird auch die
> Spannung.
Ja, das haben wir uns natürlich auch überlegt. Problem ist nur: Das Teil
kann eigentlich aus Sicherheitsgründen nicht einfach die Spannung
hochfahren, sondern muss den *Strom* regeln, weil das Geraet ja nicht weiss,
wie hoch der Widerstand sein wird, der drangehaengt wird.
Der Strom aber wiederum darf ja die Grenze von 12mA (bei DC) nicht
überschreiten, da es sonst gefährlich wird. Daher ist die Sache mit dem
Ohm'schen Gesetz zwar ne gute Idee, aber wenn es einen Maximalstrom gibt,
der überhaupt erlaubt ist, dann dürfte der Effekt bei mehreren Leuten
nicht stärker sein, sondern müsste schwächer werden, was aber nach allem
was ich weiss nicht der Fall ist ....
Aber wo steckt *dann* der Denkfehler...
Grüsse,
Michael
Andreas Born
>> auch wenn ich mich vielleicht jetzt total blamiere, aber ich würde
sagen,
>> dass ist ganz einfach das Ohmsche Gesetz ist:
>>
>> R = U/I ==> U = R * I
>>
>> Das heißt je größer der Widerstand wird, desto größer wird auch die
>> Spannung.
... bei konstantem Strom.
> Ja, das haben wir uns natürlich auch überlegt. Problem ist nur: Das Teil
> kann eigentlich aus Sicherheitsgründen nicht einfach die Spannung
> hochfahren, sondern muss den *Strom* regeln, weil das Geraet ja nicht
weiss,
> wie hoch der Widerstand sein wird, der drangehaengt wird.
Doch, kein problem.
Nicht die Spannung ist der gefährliche Punkt, sondern der Strom. Und
deswegen wird dieser konstant gehalten (bzw geregelt.) Gerade, weil das
Gerät den Widerstand nicht kennt, muß es die Spannung regeln. Ein
einfacher Transistor wäre dafür bereits ausreichend. Aus
Sicherheitsgründen wird jedoch IMHO grundsätzlich eine Spiegelschaltung
benutzt; falls ein Bauteil kaputtgeht oder zu warm wird etc, damit es
nicht gefährlich wird.
mehrere P.: die Personen "zwischendrin" halten an den Händen, es steht
eine recht große Fläche zur Leitung des Stromes zur Verfügung, dadurch
wird die "Stromdichte" gesenkt. Die "Randpersonen", die den Draht etc.
berühen müssen im Vergleich dazu eine höhere Stromdichte vertragen, da die
Kontaktfläche kleiner ist und besser leitet. Deswegen der subjektive
Eindruck, die Randpersonen müssten einen stärkeren Strom vertragen.
Anders wird es bei höheren Strömen, bei denen bereits starke
Muskelkontraktionen auftreten. Hier "absorbiert" das nervensystem die
Leistung, und diese ist wiederum zusätzlich von der Spannung abhängig, und
damit vom persönlichen "Leitwert" des Körpers.
Im allgemeinen würde ich von solchen Experimenten generell abraten, da bei
einer spürbaren Stromstärke das Nervensystem des Körpers irreparabel
geschädigt werden kann (Überlastung der Synapsen und Elektrolytisch
ausgelöste Dysfunktion der Nervenendfasern.)
> Der Strom aber wiederum darf ja die Grenze von 12mA (bei DC) nicht
> überschreiten, da es sonst gefährlich wird. Daher ist die Sache mit dem
> Ohm'schen Gesetz zwar ne gute Idee, aber wenn es einen Maximalstrom
gibt,
> der überhaupt erlaubt ist, dann dürfte der Effekt bei mehreren Leuten
> nicht stärker sein, sondern müsste schwächer werden, was aber nach allem
> was ich weiss nicht der Fall ist ....
I ist konstant z.b. 10 mA, R des Körpers ist konstant => U=R*I. Aber die
Spannung spielt hierbei eine untergeordnete Rolle. Da der Strom auch bei
mehreren personen gleich bleibt, sollte das empfinden auch gleich sein. Im
gefährlichen Bereich (Muskelkontraktionen) spielt die absorbierte Leistung
P<=R*I^2 eine Rolle.
Viele Grüße,
Andreas
Andreas Born
> Im subject steht eigentlich schon die erste Frage.
bereits geklärt...
> Es gibt Richtwerte, die in oeffentlichen Versuchen (Schule ...)
> auf keinen Fall überschritten werden dürfen ... so ist
> z.B. bei Wechselspannung 25V und max 3mA erlaubt; bei Gleichspannung
> allerdings 60V und max 12mA.
> Woran liegt das? Ist das wirklich nur die Geschichte mit dem Herzen,
> welches auf AC empfindlich reagiert und die 50Hz Netzfrequenz annehmen
> will? Auf DC reagiert es nicht oder nur schwach? Warum/Wobei ist dann
> Gleichstrom überhaupt gefährlich?
AC: Herzfrequenz, starke E/M-Felder stören neuroaktivität des Gehirns
(minimaler Effekt).
DC: Elektrolyse, daraus resultierende Zellschädigung und durch Toxine
folgende "Zellvergiftung"
Überlastung der Synapsen an Nervenzellen und elektrolytisch ausgelöste
Dysfunktion der
Nervenendfasern (Folge: partielle Lähmung.)
bei extrem geringen Strömen sind Spannungen im Bereich von mehreren
Tausend Volt unschädlich.
Ist jedoch bei Wechselspannung das "Aktionspotential" der nervenzellen
überschritten, fängt der Körper an zu vibrieren. Geschieht das in der Nähe
des Herzens, löst das ein Kammerflimmern aus. Dazu können auch einige
wenige Volt an der falschen Stelle ausreichen. Die Aussage 25V und 3 mA
kann tödlich sein!
> Und gleich noch ein anderes Problem: Wir haben uns auch folgende Frage
> gestellt: Wenn man z.B. mit einer Drachenschnur in eine
> Hochspannungsleitung geraet, kommt es offenbar oft zu richtigen
> Verbrennungen bzw regelrechten Wasserverdampfungen. Das sehe ich ja ein,
> wenn man die Leitung *direkt* (geerdet) berührt; aber wie gelangt der
Strom
> von der (sagen wir) 20 Meter über uns hängenden Leitung zum Boden? ist
das
> ein Funkenschlag? (sowas wie ne Ionenspur, die einmal enstanden dann
auch
> leitet oder leitet die bei so hohen spannungen die Nylonschnur selbst?
> Warum verbrennt das Nylon nicht sofort? Meines Wissens ist 1kV noetig um
> bei 1cm (oder war's mm?) Abstand die Luft ionisieren zu können -->
> Funkenschlag. Wenn der Funke aber abgerissen ist, ist meistens
> Feierabend...)
Das kV/cm bezieht sich auf den Überschlag in Luft unter Normaldruck. Die
Luft wird aufgrund des starken elektrischen Feldes teilweise ionisiert,
was eine Beschleunigung der Ionen im Feld zur Folge hat. Aufgrund weiterer
Stoßionisation kann sich ab einer bestimmten "Beschleunigerspannung" ein
"Ionenkanal" bilden, welcher zu einer unmittelbaren Entladung und gar zum
Lichtbogen führen kann.
Der Faden stellt aufgrund seiner Feuchtigkeit (Kondensation aus der Luft)
einen elektrischen Leiter dar (wenn auch einen schlechten). Der dann
fließende Strom erzeugt ein dielektrisches Feld in/auf der Schnur (siehe
Dielektrikum/Kondensator) welches eine gewisse Vorarbeit zur Ionisation
liefert und das Elektrische Feld verstärkt. Eine folgende kleine Entladung
sorgt dann für den eigentlichen Ionenkanal, dem die größere, tödliche
Entladung folgt. Da die erste Entladung nur gering ist, muß der
Nylonschnur nichts passieren. Die größere Entladung geschieht dann wieder
entlang der Nylonschnur, sodaß sogar diesmal die Schnur noch heil bleiben
kann (aber nicht muß).
Viele Grüße,
Andreas
Benedikt Obermayer
Hallo
> Im subject steht eigentlich schon die erste Frage.
> Es gibt Richtwerte, die in oeffentlichen Versuchen (Schule ...)
> auf keinen Fall überschritten werden dürfen ... so ist
> z.B. bei Wechselspannung 25V und max 3mA erlaubt; bei Gleich
> spannung allerdings 60V und max 12mA.
> Woran liegt das? Ist das wirklich nur die Geschichte mit dem
> Herzen, welches auf AC empfindlich reagiert und die 50Hz
> Netzfrequenz annehmen will? Auf DC reagiert es nicht oder nur
> schwach? Warum/Wobei ist dann Gleichstrom überhaupt gefährlich?
Ich kann hier leider nicht kompetent drauf antworten, aber ich hab
mal gelesen (keine Ahnung wo), dass manchmal in der Medizin
Wechselstroeme mit sehr hoher Frequenz (> 10 KHz) therapeutisch
eingesetzt werden und wohl ohne dass das gefaehrlich wird
(hoffentlich ...).
Weiss da jemand was?
Benedikt
Frank Ambiel
Andreas Born <Andrea...@gmx.de> schrieb in im Newsbeitrag:
a9n7kn$4o0ul$1...@ID-82403.news.dfncis.de...
ueber Beine-Fuss-Erde fliest ?
Das wuerde dann ja erklaeren warum gerade die aeusseren am meisten
abkriegen.
Gruss
Frank
Andreas Born
> Koennte es nicht auch noch so sein, dass ein zusaetzlicher Strom Paralle
> ueber Beine-Fuss-Erde fliest ?
> Das wuerde dann ja erklaeren warum gerade die aeusseren am meisten
> abkriegen.
Stimmt, würde es. Allerdings ist die Spannung dafür zu gering und der
Widerstand der Schuhe z.B. zu groß. Die Gerätehersteller müssen außerdem
die besagte Spannung/Strom galvanisch von der Netzspannung trennen (idr.
über Trafo). D.h. Du hast den Plus- und Minuspol der Ausgangsspanung, aber
keinen Bezug zum Potential 0 der Erde. Es besteht also keine feste
Beziehung zwischen Ausgangsspannung und Erde, sodaß bei Berührung eines
Poles dessen Potential mit der Erde quasi "gleichgesetzt" wird. bsp:
Vorher:
Erde ) 0V --> // <--- -12 V = \
Differenz: 24 V
<--- +12 V = /
nachher:
Erde ) 0V -->Körper-><--- 0 V = \
Differenz: 24 V
<--- 24 V = /
Anders gesagt, es existiert kein geschlossener Stromkreis über die Erde.
Bei Wechselspannung gibt es jedoch andere Effekte, hier würde Deine
Vermutung zutreffen.
(Der Körper wirkt dann wie ein Kondensator)
Viele Grüße,
Andreas
Martin Wodrich
>> Koennte es nicht auch noch so sein, dass ein zusaetzlicher Strom Paralle
>> ueber Beine-Fuss-Erde fliest ?
>> Das wuerde dann ja erklaeren warum gerade die aeusseren am meisten
>> abkriegen.
> Stimmt, würde es. Allerdings ist die Spannung dafür zu gering und der
> Widerstand der Schuhe z.B. zu groß. Die Gerätehersteller müssen außerdem
> die besagte Spannung/Strom galvanisch von der Netzspannung trennen (idr.
> über Trafo).
Wo ist da ein Problem ? Er meinte bestimmt den Weg von einem Pol über
eine Person (Beine-Fuss-Erde) , Erde und einer weiteren Person zum anderen
Pol. Was dann ein geschlossener Stromkreis wäre.
Die Frage ist nur wieviel Strom über so einen Pfad fließen kann.
Vorallem im Vergleich zum Pfad von Pol zu Pol über alle Personen .
--
Tschau, There can be only one.
*MARTIN_W* Homepage : http://www.martinwodrich.de
(Wird staendig ueberarbeitet).
Frank Ambiel
> "Frank Ambiel" <frank....@online.de> schrieb:
>
> > Koennte es nicht auch noch so sein, dass ein zusaetzlicher Strom Paralle
> > ueber Beine-Fuss-Erde fliest ?
> > Das wuerde dann ja erklaeren warum gerade die aeusseren am meisten
> > abkriegen.
>
> Stimmt, würde es. Allerdings ist die Spannung dafür zu gering und der
> Widerstand der Schuhe z.B. zu groß.
Fall immer auch über die Erde !
Bedenke auch, dass Feuchitgkeit mit im Spiel sein kann, und da habe ich
Zweifel, dass der Widerstand richtung Boden nicht mehr ins Gewicht faellt.
> Die Gerätehersteller müssen außerdem
> die besagte Spannung/Strom galvanisch von der Netzspannung trennen (idr.
> über Trafo). D.h. Du hast den Plus- und Minuspol der Ausgangsspanung, aber
> keinen Bezug zum Potential 0 der Erde. Es besteht also keine feste
> Beziehung zwischen Ausgangsspannung und Erde, sodaß bei Berührung eines
> Poles dessen Potential mit der Erde quasi "gleichgesetzt" wird. bsp:
>
> Vorher:
> Erde ) 0V --> // <--- -12 V = \
> Differenz: 24 V
> <--- +12 V = /
>
>
> nachher:
> Erde ) 0V -->Körper-><--- 0 V = \
> Differenz: 24 V
> <--- 24 V = /
>
> Anders gesagt, es existiert kein geschlossener Stromkreis über die Erde.
Nennen wir lieber mal Boden, statt Erde, da dieser Begriff in der ET schon
vorbelastet ist :
Also +Pol ->Fuss_Mann1->Boden->Fuss_Mann2 usw.
Ein Spannung zwischen den Personen entsteht ja immer, da sind wir uns einig,
oder ?
q.e.d
Gruss
Frank
Ralf Muschall
> > spannung allerdings 60V und max 12mA.
> > Woran liegt das? Ist das wirklich nur die Geschichte mit dem
> > Herzen, welches auf AC empfindlich reagiert und die 50Hz
Das ganze Nervensystem benutzt PCM, Wechselstrom stört dort stärker
als Gleichstrom.
> > schwach? Warum/Wobei ist dann Gleichstrom überhaupt gefährlich?
Mindestens thermisch und elektrolytisch, wahrscheinlich irgendwie auch
noch nervig.
> Wechselstroeme mit sehr hoher Frequenz (> 10 KHz) therapeutisch
10kHz ist keine hohe Frequenz. Allerdings lässt da die Störwirkung
schon nach. Bei echter HF kommen die Nerven nicht mehr mit, und das
Fleisch wird nur noch erwärmt (was wohl der Sinn ist).
Ralf
--
GS d->? s:++>+++ a C++++ UL+++ UH++ P++ L++ E+++ W- N++ o-- K- w--- !O M- V-
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