12 V bilbatterikortslutning med en skruenøgle, der har en modstand på 0,5 ohm, hvor meget strøm?
On december 31, 2020 by adminSVAR / FEJL FUNDET: modstand af multimetrets ledninger er synderen. Skruenøglens sande modstand kan ikke måles ved hjælp af et grundlæggende multimeter. Modstanden på skruenøglen er mere og mere omkring 0,000016 ohm.
Jeg søgte et stort antal hjemmesider efter et svar, men endnu ingen glæde .. (efter dette specifikke spørgsmål).
Hvis et bilbatteri kortsluttes med en skruenøgle, der har 0,5 ohm modstand, så er teoretisk ved hjælp af Ohms lov den nuværende = V / R = 12,65 volt / 0,5 ohm = 25,3 ampere.
Mange mennesker (selv på dette sted her) hævder, at 100 “til 1000” s ampere flyder gennem skruenøglen og svejser den til terminalerne.
Hvordan er det muligt, når kun maks. 25,3 ampere kan teoretisk flyde gennem den skruenøgle på 0,5 ohm ved hjælp af 12,65 volt?
NB: Jeg målte modstanden på skruenøglen ved hjælp af et “grundlæggende” brugsmultimeter til hjemmet, og det viser, at skruenøglens bedste modstand er 0,5 ohm. I håber, at jeg målte dette korrekt. 🙂
Kommentarer
- Kontroller modstanden på dine multimeter testledninger, det er sandsynligvis i størrelsesordenen 0,5Ω
- Nogle typer skruenøgler har en DC-modstand på næsten uendelig, når man står over for et stærkt nok batteri – tilstanden, hvor metallet stadig eksisterer, kan betragtes som forbigående.
- I stedet for at redigere svaret i dit spørgsmål, vil du måske markere svaret på @Neil_UK som korrekt. I modsætning til et forum mister Stackexchange-netværket ikke et markant svar i det statiske af andet indhold.
- Jeg har set nogle spørgsmål, hvor OP besvarede og accepterede sit eget spørgsmål I SVAR-SEKTIONEN. Det fungerer også, hvis intet andet svar er korrekt. Men det er bedre at markere et svar, hvis det er muligt.
- @arioch, sikker på, at meget kan relatere det, men de har en opløsning på. 1ohm olieagtig, så det viser 0
Svar
En skruenøgle har ikke en modstand på 0,5 ohm, det er langt lavere.
Dit grundlæggende multimeter kan ikke måle modstande til bedre end en ohm eller deromkring, ledningens modstand og upålideligheden af kontaktmodstanden gør det umuligt.
måde modstande så lavt som en skruenøgle måles, er at bruge en 4-terminal Kelvin-metode. Hvad du gør her er at føre en strøm gennem prøven ved hjælp af to terminaler, og derefter måle spændingen over prøven ved hjælp af et andet par terminaler. Med en skruenøgle, hvis du måske brugte 1A fra ende til slut, ville du se et par spændingsfald på mV eller deromkring.
Lad os sætte nogle tal på din skruenøgle. Jeg kan ikke lide at kigge på resistivitet, de store faktorer på 10 giver mig bekymring for, om jeg vil få dem lige på bagsiden af en konvolut, så jeg husker kun én kendsgerning. En 1 m længde på 1 mm \ $ ^ 2 \ $ kobbertråd er ca. 17 mohm, og arbejd derefter derfra.
Lad os antage, at din skruenøgle er 250 mm lang og har en 10 mm x 5 mm aksel. Den er 1/4 af 1 m lang og 50 mm \ $ ^ 2 \ $, det samme er 1/200 af modstanden af min 1m x 1mm \ $ ^ 2 \ $ ledning. Hvis det var lavet af kobber, ville det have en modstand på 17mohm / 200, hvilket er omtrent 100 μ ohm. Men det er ikke kobber, det er stål og sandsynligvis en legering. Efter et hurtigt rush rundt på Wikipedia, lad os antage, at det er 50 gange mere modstandsdygtigt end kobber, så har en modstand på ca. 5mohm.
12v faldt over 5mohm ville give en strøm på 2400A. Batteriets CCA er langt under dette, så skruenøglen begrænser ikke strømmen, batteriet er.
Kontaktmodstand er en yderligere komplikation. I tilfælde af et batteri, der er kortsluttet af en skruenøgle, er der sandsynligvis en plasmabue mellem kontakterne, som faktisk kan have en meget lav modstand. Det lille kontaktområde er også værd at overveje, selvom det område er meget kort, det er ofte ubetydeligt sammenlignet med lederens længde.
I praksis er skruenøglens sande modstand tæt på nul. Batteriet leverer den maksimale øjeblikkelige strøm, der kan ekstraheres fra dets celler, hvilket vil være langt lavere end nogen beregning, du foretager. Nettovirkningen er, at skruenøglen i det væsentlige bliver en sikring: den vil brænde igennem på dens smaleste punkt. Jeg har set det ske med en halvmåne, og det er spektakulært, da det blæste hovedet rent af. Heldigvis blev den person, der gjorde det, ikke skadet, men det var meget farligt, og han var meget heldig. Det kan godt også eksplodere batteriet, især hvis skruenøglen er stor nok til at opretholde strømmen lidt længere.
RISIKOER IKKE ved at gøre dette, det kan godt dræbe dig eller mindst give dig alvorlig syreforbrændingsskade. Kort sagt, vær ikke en idiot.
Kommentarer
- og for at få en idé om modstanden bruges normalt resistiviteten af materialet med længden og området til beregning …
- Tak Neil. Jeg sætter pris på din feedback.Det ser ud til, at min fejl er, at jeg bruger det forkerte måleværktøj til at fastslå metalets modstand i forespørgslen. Hvad vil du rådgive om er den sande modstand hos en standardnøgle (stål / vanadiumlegering) Mange tak! Satz.
- @SatzT En lille undersøgelse fra din side ville have fundet dig dette: eddy-current.com/conductivity-of-metals-sorted-by -modstandsdygtighed
- Tak Solar Mike, jeg sætter pris på din feedback. Mange tak også for den reference. Jeg sætter stor pris på din tid til at sende mig det. Ønsker dig en behagelig dag! Satz.
- Du har glemt at medtage modstand fra kontakter. Det ville også være en begrænsende faktor.
Svar
Jeg tror, hvad alle de andre svar udelader, er batteriets interne modstand . Når man beskæftiger sig med store strømme og shorts med lav modstand, bliver dette den væsentlige faktor, der begrænser strømmen.
Et ideelt batteri kan modelleres af en spændingskilde, men virkelige batterier fungerer mere som en spændingskilde i serie med en modstand .
$$ V = IR $$
Lad os forestille os et hypotetisk eksempel. Sig, at du har et 12 V batteri. Kortslut nu ledningerne med en 0,1 ohm modstand. Ifølge ohm lov får du 120 A.
$$ V = I (R + R_ {intern}) $$
Forestil dig nu det samme batteri, undtagen med en intern modstand på 1 ohm. Med den samme kortslutning får du 1,1 ohm modstand eller cirka 10,9 A. Stor forskel!
Dette skal være på linje med hverdagens oplevelse. Når du direkte kortere et batteri, får du ikke uendelig strøm. Du får spændingen divideret med den interne modstand.
Kommentarer
- Bilbatterier er dog designet til at have overfladeareal ved bekostning af stort set alt andet. De kan ikke lide ‘ som dyb afladning, men de har interne modstande i milliohm, så de kan (kort) levere hundreder af forstærkere til en startmotor.
- Sandt nok har jeg dog ‘ læst, at den indre modstand af en blysyre-batter er i området 20 miliohm, og andre svar sætter modstanden på skruenøglen på 5 miliohms. Dette gør stadig batteriets interne modstand til den mest betydningsfulde faktor, der begrænser strømmen.
- I ‘ Jeg accepterer det, men Neil_UK ‘ s svar siger også ” Batteriets CCA er langt under det, så skruenøglen er ikke ‘ t begrænser strømmen , er batteriet “, hvilket svarer til det samme (om end udtrykt anderledes), og eksemplet med et batteri med en 1 ohm intern modstand får effekten til at virke mere drastisk end den er faktisk.
- @MichaelMolter Jeg nævnte tydeligt batteriets interne modstand i mit svar – måske savnede du det …
Svar
Din måling af modstand er fejlagtig – Den aktuelle strømning begrænses af modstanden på skruenøglen og batteriets interne modstand – begge meget lave.
Der vil være en strømflow i regionen eller mere end 1000A let. Hvis det ikke var så farligt, ville jeg foreslå, at du prøvede det, MEN jeg har set batterier eksplodere fra denne slags ting …
Kommentarer
- Enig. Forsøg ikke ‘. Men hvis du gør det, vil du aldrig se på det ydmyge 12V-batteri på samme måde igen.
- @mkeith Jeg har brugt lange springledninger med to batterier til at svejse bits som en midlertidig reparation … men en gør har brug for at vide, hvad man laver …
Svar
Kontaktmodstanden mellem dine multimeterledninger og skruenøgle er 0,5 ohm.
Skruenøglen, når den skubbes til de bløde metalforbindelsesnøgler på batteriet, vil have en meget lavere kortslutningsmodstand.
Stadig er kontaktmodstanden den højeste af det korte, deraf gnisten. Masser af varme spildes i kontaktområdet.
Fremragende prøv ikke det derhjemme videoer kan findes online .
Svar
For modstand af skruenøgle er så lav, at du får mere nøjagtige resultater, der kun er lavere hver forbedring. Et batteri er et udyr og bør ikke tages let. Dets evne til at lede øjeblikkelig strøm er noget angivet af CCA (Cold Cranking Amps, som det viser sig), som jeg ikke kender den nøjagtige definition og betingelser for parameteren. (Rediger, SAE har en standard for det.) Men jeg tror du kan tage nummeret som den maksimale strøm, batteriet kan lede. (Jeg tror stadig gyldig efter redigeringen, den faktiske kapacitet på batteriet, der leder denne strøm, er meget højere.)
(Kilde: Et lastbilbatteri kan lede ~ 1000 ampere, og jeg svejste en gang et kabel let på kobberpladen på testbordet under en EMC-test.)
Første forbedring vil være en 4-punkts måling. Et multimeter kan kun måle modstanden mellem dets terminaler, hvilket betyder, at det måler kablerne, spinkle kontakter, du opretter med sonderne, og skruenøglen. Dette skyldes, at måleren i en 2-punktsmåling leder en strøm gennem dens terminaler og måler spændingen mellem terminalerne. Ved en 4-punktsmåling leder måleren strøm gennem et par kabler og måles via et andet par kabler, der ikke leder nogen strøm, men bærer spændingen uden nogen ændring af terminalerne. På denne måde kan man faktisk måle modstanden mellem to punktkontakter.
En anden begrænsning ville være det faktum, at man kun kan opretholde en begrænset mængde overfladeareal med sonderne. En skruenøgle kan have en større kontakt med batteriets terminal, da terminalerne også er bløde. Jeg tror, at overfladearealet vil stige efter kontakten, fordi skruenøglen faktisk kan smelte sammen med terminalen (selvom den i mange utilsigtede tilfælde ikke smelter sammen, tror jeg, kontakten skaber en gas, der afviser skruenøglen, i det mindste dette er, hvad jeg følte en gang lige før jeg brød i kold sved.)
Efter skruenøglesikringerne har vi intet vi kan gøre andet end at vente (undvige?) til det bliver så varmt, at det lyser rød. Først da kan dets modstand muligvis øges, men ikke så meget antager jeg, og jeg tror, at vi allerede har beskadiget batteriet uopretteligt, og en eller anden kemisk proces i batteriet vil forringe dets ydeevne og stoppe med at udføre så meget. (Det kan også betyde, at batteriet vil skabe gas og eksplodere. Har ikke travlt disse lande.)
Jeg foretrækker at beregne modstanden ved at kontrollere den type rustfrit stål, den blev fremstillet af. Bliv venligst sikkert. (:
Kommentarer
- Et lastbilbatteri vil være i størrelsesordenen 10-15C. ” C ” bedømmelse er, hvor mange ampere batteriet kan levere, som en funktion af dets lagerkapacitet. Et 10C batteri med en kapacitet på 85Ah kan levere 850 ampere. Et 1000C batteri er mere som en superkondensator, fordi 1000C-klassificeringen betyder, at batteriet kunne tømmes for fuldt ud på lidt over 3 sekunder.
- Korrekt, jeg tog fejl. Værdien hedder CCA.
Svar
Få nogle terminaler, der ligner dem på dit batteri, og læg skruenøglen på dem. Brug en strømreguleret strømforsyning til anvend 1 amp mellem terminalerne. Brug dit multimeter til separat at måle vo Stik fald ned over skruenøglen og på tværs af hvert kontaktpunkt. Dette vil fortælle dig, hvor den største gnist vil være, og du vil ikke blive skuffet over, at din skruenøgle ikke fordamper korrekt.
Svar
Jeg voksede op i North Dakota og en gang i 1970erne, da jeg stod overfor en -38F morgen i januar og en bil uden hovedboltvarmer tilsluttet, gjorde jeg “skruenøgle-tricket” (jeg husker, at jeg brugte et stort køkkenknivblad ) for at varme blybatteriet op. jeg fik at vide 4 sekunder, og det var hvad jeg gjorde. små gnister, når jeg tilsluttede, og lidt flere gnister, da jeg afbrød forbindelsen. Der var to små perler ved kontaktpunkterne, men jeg var stadig i stand til at trække bladet af.
og det fungerede. inden motoren næppe ville dreje. efter 4 sekunders kortslutning leverede batteriet tilstrækkelig strøm til at vende motoren, og i cirka 10 sekunders start startede bilen tøvende.
gemte min røv.
Svar
Ja, din modstandsmåling er sandsynligvis forkert, og modstanden er Et standard blybatteri kan lægge op til 1.000 ampere i et kort stykke tid og vil sandsynligvis i tilfælde af skruenøglen, hvis kontaktområderne er rene.
Kommentarer
- Dette er stort set det samme svar som Solar Mike på et spørgsmål, der allerede har alt for mange svar IMO.
Svar
Ved hjælp af Ohms lov ville det være kl. 24 pere maximum. Dette er cirka 288 watt effekt. I virkeligheden har nogle skruenøgler meget lavere modstand, og det givne spørgsmål beregnes på baggrund af disse data.
Med al den strøm, der spredes inden i batteriet og intet eksternt kredsløb til at drive, ville det begynde at varme op og muligvis eksplodere eller gå i brand på kort tid. De interne elektroder spænder, og batteriet bliver beskadiget, hvis det efterlades i denne kortslutningstilstand i 30 sekunder eller mere.
Kommentarer
- Åh himlen nej ! Foreslå ikke, at nogen kan kortslutte et batteri med en skruenøgle i op til 30 sekunder.Du ‘ går ud med en faktor på hundreder, og med 30 sekunder har du sandsynligvis smeltet skruenøglen, eksploderet batteriet, lidt alvorlige forbrændinger, sunget med englene eller alle af ovenstående. Et svar som dette er farligt.
- Det ‘ er værd at bemærke, at hvis 24A var det rigtige tal, ville dette være helt sikkert: bilbatterier er specificeret til væsentligt højere strømme end 24A, så det ville ikke blive beskadiget. Typisk kan de opretholde flere hundrede eller endda tusind ampere i korte perioder (minutter eller længere) og måske et par hundrede ampere, så længe deres opladning varer.
Skriv et svar