Cortocircuito de la batería del coche de 12 V con una llave que tiene una resistencia de 0,5 ohmios, ¿cuánta corriente?
On diciembre 31, 2020 by adminRESPUESTA / ERROR ENCONTRADO: la resistencia de los cables del multímetro es la culpable. La verdadera resistencia de la llave no se puede medir con un multímetro básico. La resistencia de la llave es más o menos alrededor de 0,000016 ohmios.
Busqué en varios sitios web una respuesta, pero todavía no me alegro … (para esta pregunta específica).
Si la batería de un automóvil sufre un cortocircuito con una llave que tiene una resistencia de 0.5 ohmios, entonces teóricamente usando la ley de Ohm la corriente = V / R = 12.65 voltios / 0.5 ohmios = 25.3 amperios.
Mucha gente (incluso en este sitio aquí) afirma que 100 «sa 1000» s de amperios fluirán a través de la llave y la soldarán a los terminales.
¿Cómo es eso posible cuando solo se pueden usar como máximo 25,3 amperios? ¿Fluye teóricamente a través de esa llave de 0.5 ohms usando 12.65 voltios?
Nota: Medí la resistencia de la llave usando un multímetro de uso «básico» doméstico y muestra que la mejor resistencia de la llave es 0.5 ohms. Espero haber medido esto correctamente. 🙂
Comentarios
- Verifique la resistencia de los cables de prueba de su multímetro, probablemente sea del orden de 0.5Ω
- Algunos tipos de llave inglesa tendrán Resistencia de CC de casi infinito cuando se enfrenta a una batería lo suficientemente potente: el estado en el que aún existe el metal puede considerarse transitorio.
- En lugar de editar la respuesta en su pregunta, es posible que desee marcar la respuesta de @Neil_UK tan correcto. A diferencia de un foro, la red Stackexchange no perderá una respuesta marcada en la estática de otro contenido.
- He visto algunas preguntas donde el OP respondió y aceptó su propia pregunta EN LA SECCIÓN DE RESPUESTAS. Eso también funciona si ninguna otra respuesta es correcta. Pero es mejor marcar una respuesta si es posible.
- @arioch, seguro que muchos pueden relacionarlo pero tienen una resolución de. 1ohm aceitoso de todos modos, por lo que mostraría 0
Respuesta
Una llave no tiene una resistencia de 0.5 ohms, es mucho más bajo.
Su multímetro básico no puede medir resistencias superiores a un ohmio, la resistencia de los cables y la falta de fiabilidad de la resistencia de contacto lo hacen imposible.
El La forma en que se miden las resistencias tan bajas como una llave es usar un método Kelvin de 4 terminales. Lo que se hace aquí es pasar una corriente a través de la muestra usando dos terminales, luego medir el voltaje en la muestra usando un par de terminales diferente. una llave, si usó quizás 1A de un extremo a otro, vería una caída de voltaje de unos pocos mV.
Pongamos algunos números en su llave. No me gusta buscar la resistividad, los factores grandes de 10 me preocupan si los voy a poner en el reverso de un sobre, así que solo recuerdo un hecho. Una longitud de 1 m de alambre de cobre de 1 mm \ $ ^ 2 \ $ es de aproximadamente 17 mohmios, y luego trabaje desde allí.
Supongamos que su llave tiene 250 mm de largo y un eje de 10 mm x 5 mm. Tiene 1/4 de 1 m de largo y 50 mm \ $ ^ 2 \ $, por lo que es 1/200 de la resistencia de mi cable de 1m x 1mm \ $ ^ 2 \ $. Si estuviera hecho de cobre, tendría una resistencia de 17mohm / 200, que es aproximadamente 100 μ ohm. Pero no es cobre, es acero y probablemente una aleación. Después de una carrera rápida por Wikipedia, supongamos que es 50 veces más resistente que el cobre, por lo que tiene una resistencia de aproximadamente 5 mohm.
Una caída de 12v en 5mohm daría una corriente de 2400A. El CCA de la batería está muy por debajo de eso, por lo que la llave no limita la corriente, sino la batería.
La resistencia de contacto es una complicación adicional. En el caso de una batería en cortocircuito por una llave, es probable que haya un arco de plasma entre los contactos, que puede tener una resistencia muy baja. También vale la pena considerar el área de contacto pequeña, aunque como esa región es muy corta, a menudo es insignificante en comparación con la longitud del conductor.
En términos prácticos, la verdadera resistencia de la llave es cercana a cero. La batería entregará la máxima corriente instantánea que se puede extraer de sus celdas, que será mucho más bajo que cualquier cálculo que realice. El efecto neto es que la llave se convertirá esencialmente en una mecha: se quemará en su punto más estrecho. Lo he visto pasar con una llave inglesa, y es espectacular, ya que voló la cabeza limpiamente. Afortunadamente, la persona que lo hizo no resultó herida, pero fue muy peligroso y tuvo mucha suerte. También puede hacer explotar la batería, especialmente si la llave es lo suficientemente grande para mantener la corriente durante un poco más de tiempo.
NO SE CORRE EL RIESGO DE HACER ESTO, PUEDE MUERTE BIEN O AL MENOS PRODUCIRLE DAÑOS GRAVES POR QUEMADURAS POR ÁCIDO. En resumen, no sea idiota.
Comentarios
- y para tener una idea de la resistencia, normalmente se utiliza la resistividad del material. la longitud y el área para calcularlo …
- Gracias Neil, agradezco tus comentarios.Parece que mi error es que estoy usando la herramienta de medición incorrecta para establecer la resistencia del metal en cuestión. Lo que recomendaría es la verdadera resistencia de una llave estándar (acero / aleación de vanadio) ¡Muchas gracias! Satz.
- @SatzT Un poco de investigación de su parte le habría encontrado esto: eddy-current.com/conductivity-of-metals-sorted-by -resistividad
- Gracias Solar Mike, agradezco sus comentarios. Muchas gracias también por esa referencia. Realmente aprecio el tiempo que se tomó para enviarme eso. ¡Te deseo un buen día! Satz.
- Olvidó incluir la resistencia de los contactos. También sería un factor limitante.
Respuesta
Creo que lo que todas las demás respuestas dejan de lado es resistencia interna de la batería . Cuando se trata de corrientes grandes y cortocircuitos de baja resistencia, este se convierte en el factor importante que limita la corriente.
Una batería ideal puede modelarse mediante una fuente de voltaje, pero las baterías reales actúan más como una fuente de voltaje en serie con una resistencia .
$$ V = IR $$
Imaginemos un ejemplo hipotético. Supongamos que tiene una batería de 12 V. Ahora corto los cables con una resistencia de 0,1 ohmios. Según ohmios ley, obtienes 120 A.
$$ V = I (R + R_ {internal}) $$
Ahora imagina esa misma batería, excepto con una resistencia interna de 1 ohm. Con el mismo corto, obtienes 1.1 ohmios de resistencia, o aproximadamente 10.9 A. ¡Gran diferencia!
Esto debería coincidir con la experiencia diaria. Cuando corto directamente una batería, no obtienes corriente infinita. Obtienes su voltaje dividido por su resistencia interna.
Comentarios
- Sin embargo, las baterías de los autos están diseñadas para tener un área de superficie en el a expensas de casi todo lo demás. No ‘ t les gusta la descarga profunda, pero tienen resistencias internas en miliohmios de modo que pueden (brevemente) suministrar cientos de amperios a un motor de arranque.
- Sin embargo, es cierto que ‘ he leído que la resistencia interna de una masa de plomo-ácido está en el rango de 20 miliohms, y otras respuestas sitúan la resistencia de la llave en 5 miliohms. Esto aún hace que la resistencia interna de la batería sea el factor más importante que limita la corriente.
- Yo ‘ lo aceptaré, pero Neil_UK ‘ también dice » que el CCA de la batería está muy por debajo de eso, por lo que la llave inglesa no ‘ t limita la corriente , la batería es «, que equivale a lo mismo (aunque expresado de manera diferente), y el ejemplo de una batería con una resistencia interna de 1 ohmio hace que el efecto parezca más drástico de lo que es de hecho.
- @MichaelMolter Mencioné claramente la resistencia interna de la batería en mi respuesta; tal vez te perdiste eso …
Answer
Su medición de resistencia es errónea – El flujo de corriente estará limitado por la resistencia de la llave y la resistencia interna de la batería – ambas muy bajas.
Habrá un flujo de corriente en la región de, o más, 1000A fácilmente. Si no fuera tan peligroso, te sugiero que lo pruebes, PERO he visto las baterías explotar por este tipo de cosas …
Comentarios
- De acuerdo. No ‘ no lo intentes. Pero si lo hace, nunca volverá a ver la humilde batería de 12 V de la misma manera.
- @mkeith He usado cables de salto largo con dos baterías para soldar brocas como reparación temporal … pero una sí necesita saber lo que uno está haciendo …
Responder
La resistencia de contacto entre los cables del multímetro y el La llave es de 0,5 ohmios.
La llave, cuando se empuja a las orejetas de conexión de metal blando de la batería, tendrá una resistencia a cortocircuitos mucho menor.
Aún así, la resistencia de contacto es la más alto del corto, de ahí el chisporroteo. Se desperdicia mucho calor en el área de contacto.
Excelente no intente esto en casa Se pueden encontrar videos en línea .
Responder
Para la resistencia del La llave inglesa es tan baja que obtendrá resultados más precisos que solo son menores en cada mejora. Una batería es una bestia y no debe tomarse a la ligera. Su capacidad para conducir corriente instantánea está algo indicada por CCA (amperios de arranque en frío, según parece) que no conozco la definición exacta y las condiciones del parámetro (editar, SAE tiene un estándar para eso). puede tomar el número como la corriente máxima que puede conducir la batería. (Creo que sigue siendo válido después de la edición, la capacidad real de la batería que conduce esta corriente es mucho mayor.)
(Fuente: la batería de un camión puede conducir ~ 1000 amperios y una vez soldé un cable fácilmente en la placa de cobre en la mesa de prueba durante una prueba de EMC).
La primera mejora será una medición de 4 puntos. Un multímetro solo puede medir la resistencia entre sus terminales, lo que significa que medirá los cables, los contactos débiles que haces con las sondas y la llave. Esto se debe a que en una medición de 2 puntos, el medidor conduce una corriente a través de sus terminales y mide el voltaje entre los terminales. En una medición de 4 puntos, el medidor conduce la corriente a través de un par de cables y mide a través de otro par de cables, que no conduce corriente pero lleva el voltaje sin ninguna alteración a los terminales. De esta manera, uno puede medir la resistencia entre dos contactos puntuales.
Otra limitación sería el hecho de que uno puede sostener solo una cantidad limitada de área de superficie con las puntas de las sondas. Una llave puede tener un contacto más grande con el terminal de la batería, ya que los terminales también están hechos para ser blandos. Creo que el área de la superficie aumentará después del contacto, porque la llave en realidad podría fusionarse con el terminal (aunque, en muchos casos accidentales, no se fusiona, creo que el contacto crea un gas que repele la llave, al menos esto es lo que sentí una vez justo antes de comenzar a sudar frío.)
Después de que la llave se fusiona, no tenemos nada que hacer excepto esperar (¿esquivar?) a que se caliente tanto que brille. rojo. Solo entonces, su resistencia podría aumentar, pero supongo que no tanto, y creo que ya hemos dañado la batería de manera irrecuperable, y algún proceso químico en la batería deteriorará su rendimiento y dejará de conducir tanto. (También podría significar que la batería generará gas y explotará. Haven «t trote esas tierras).
Preferiría calcular la resistencia comprobando el tipo de acero inoxidable con el que se fabricó. Por favor, quédese seguro. (:
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- La batería de un camión será del orden de 10-15C. La » C » La clasificación es la cantidad de amperios que puede proporcionar la batería, en función de su capacidad de almacenamiento. Una batería de 10C con una capacidad de 85 Ah puede suministrar 850 amperios. Una batería de 1000C se parece más a un supercondensador, ya que la clasificación de 1000C significa que la batería podría agotarse completamente en poco más de 3 segundos.
- Correcto, me equivoqué. El valor se denomina CCA.
Respuesta
Consiga algunos terminales similares a los de su batería y apoye la llave inglesa sobre ellos. Utilice una fuente de alimentación regulada por corriente para aplique 1 amperio entre los terminales. Utilice su multímetro para medir por separado el vo Caída de voltaje a través de la llave y en cada punto de contacto. Esto le dirá dónde estará la chispa más grande y no se decepcionará si la llave no se vaporiza correctamente.
Respuesta
Crecí en Dakota del Norte y una vez en la década de 1970, cuando me enfrenté a una mañana de -38 ° F en enero y un automóvil sin un calentador de cabeza enchufado, hice el «truco de la llave» (recuerdo que usé una hoja grande de cuchillo de cocina ) para calentar la batería de plomo-ácido. Me dijeron 4 segundos y eso fue lo que hice. Pequeñas chispas cuando me conecté, y un poco más cuando desconecté. Había dos pequeñas cuentas en los puntos de contacto, pero aún pude sacar la cuchilla.
Y funcionó. antes de que el motor apenas girara. Después del cortocircuito de 4 segundos, la batería suministró suficiente corriente para hacer girar el motor y, en unos 10 segundos de arranque, el automóvil arrancó con vacilación.
me salvó el culo.
Respuesta
Sí, su medición de resistencia probablemente sea incorrecta y la resistencia es Una batería de plomo-ácido estándar puede producir hasta 1000 amperios por un tiempo corto, y probablemente lo hará en el caso de la llave, si las áreas de contacto están limpias.
Comentarios
- Esta es esencialmente la misma respuesta que Solar Mike, en una pregunta que ya tiene demasiadas respuestas IMO.
Respuesta
Si se usa la ley de Ohm, serían las 24 a. m. pere maximo. Esto es aproximadamente 288 vatios de potencia. En realidad, algunas llaves tienen una resistencia mucho menor y la pregunta dada se calcula con estos datos.
Con toda esa energía disipándose dentro de la batería y sin un circuito externo para conducir, comenzaría a calentarse y posiblemente explotaría o se incendiaría en poco tiempo. Los electrodos internos se doblarían y la batería se dañaría si se dejara en este estado de cortocircuito durante 30 segundos o más.
Comentarios
- Oh cielos no ! No sugiera que alguien pueda cortocircuitar una batería con una llave durante hasta 30 segundos.Estás ‘ perdido por un factor de cientos, y en 30 segundos, es probable que hayas derretido la llave, explotado la batería, sufrido quemaduras graves, cantado con los ángeles o todo de los anteriores. Una respuesta como esta es peligrosa.
- Vale la pena ‘ señalar que si 24A fuera la cifra correcta, esto sería perfectamente seguro: las baterías de automóvil están especificadas para Corrientes sustancialmente superiores a 24 A, por lo que no se dañaría. Por lo general, pueden sostener varios cientos o incluso miles de amperios durante períodos cortos (minutos o más) y tal vez algunos cientos de amperios mientras dure su carga.
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