Zwarcie akumulatora samochodowego 12 V kluczem o rezystancji 0,5 oma, ile prądu?
On 31 grudnia, 2020 by adminODPOWIEDŹ / ZNALEZIONO BŁĄD: winowajcą jest rezystancja przewodów multimetru. Rzeczywistej rezystancji klucza nie można zmierzyć za pomocą podstawowego multimetru. Opór klucza wynosi mniej więcej 0,000016 oma.
Przeszukałem sporo witryn internetowych w poszukiwaniu odpowiedzi, ale jak dotąd bez radości … (dla tego konkretnego pytania).
Jeśli akumulator samochodowy jest zwarty kluczem o rezystancji 0,5 oma, to teoretycznie zgodnie z prawem Ohma prąd = V / R = 12,65 V / 0,5 oma = 25,3 ampera.
Wiele osób (nawet na tej stronie) twierdzi, że od 100 do 1000 amperów przepłynie przez klucz i przyspawaj go do zacisków.
Jak to możliwe, gdy maksymalnie 25,3 amperów może teoretycznie przepływa przez ten klucz 0,5 oma przy 12,65 V?
NB: Zmierzyłem rezystancję klucza za pomocą domowego multimetru „podstawowego” i pokazuje, że najlepsza rezystancja klucza to 0,5 oma. mam nadzieję, że zmierzyłem to poprawnie. 🙂
Komentarze
- Sprawdź rezystancję swoich przewodów pomiarowych multimetru, prawdopodobnie jest rzędu 0,5 Ω
- Niektóre typy kluczy mają rozszerzenie Opór prądu stałego prawie nieskończony w obliczu wystarczająco mocnej baterii – stan, w którym metal nadal istnieje, można uznać za przejściowy.
- Zamiast edytować odpowiedź w swoim pytaniu, możesz oznaczyć odpowiedź @Neil_UK jako poprawne. W przeciwieństwie do forum, sieć Stackexchange nie straci zaznaczonej odpowiedzi w statyce innych treści.
- Widziałem kilka pytań, na które OP odpowiedział i zaakceptował swoje własne pytanie W SEKCJI ODPOWIEDZI. To też działa, jeśli żadna inna odpowiedź nie jest poprawna. Ale lepiej jest zaznaczyć odpowiedź, jeśli to możliwe.
- @arioch, z pewnością wiele może się z tym wiązać, ale mają rozdzielczość. 1ohm i tak zaolejony, więc pokaże 0
Odpowiedź
Klucz nie ma rezystancji 0,5 oma, jest znacznie niższa.
Twój podstawowy multimetr nie może mierzyć rezystancji lepiej niż jeden om lub coś podobnego, rezystancja przewodów, a zawodność rezystancji styków uniemożliwia to.
Sposobem pomiaru rezystancji tak niskich jak klucz, jest użycie metody z 4 zaciskami Kelvina. W tym przypadku należy przepuścić prąd przez próbkę za pomocą dwóch zacisków, a następnie zmierzyć napięcie na próbce za pomocą innej pary zacisków. klucz, jeśli użyjesz około 1A od końca do końca, zobaczysz spadek napięcia o kilka mV.
Dodajmy do klucza kilka liczb. Nie lubię sprawdzać rezystywności, duże współczynniki 10 powodują, że martwię się, czy uda mi się je umieścić na odwrocie koperty, więc pamiętam tylko jeden fakt. 1-metrowy drut miedziany \ $ ^ 2 \ $ ma około 17m omów, a następnie stamtąd pracować.
Załóżmy, że Twój klucz ma 250 mm długości i trzonek 10 mm x 5 mm. Ma 1/4 z 1 m długości i 50 mm \ $ ^ 2 \ $, czyli 1/200 rezystancja mojego drutu 1m x 1mm \ $ ^ 2 \ $. Gdyby był wykonany z miedzi, miałby rezystancję 17 m / 200, czyli w przybliżeniu 100 μ omów. Ale to nie miedź, to stal i prawdopodobnie stop. Po szybkim pośpiechu po Wikipedii, załóżmy, że jest 50 razy bardziej rezystancyjny niż miedź, więc ma rezystancję około 5 mΩ.
12 V spadające na 5 mΩ dałoby prąd 2400A. Współczynnik CCA baterii jest znacznie niższy, więc klucz nie ogranicza prądu, a bateria tak.
Opór styku jest kolejną komplikacją. W przypadku zwarcia baterii za pomocą klucza istnieje prawdopodobieństwo wystąpienia łuku plazmowego między stykami, który może mieć rzeczywiście bardzo niski opór. Warto również wziąć pod uwagę mały obszar styku, chociaż obszar ten jest bardzo krótki, często jest nieistotna w porównaniu z długością przewodnika.
W praktyce rzeczywisty opór klucza jest bliski zeru. Bateria zapewni maksymalny chwilowy prąd, jaki można pobrać z jego ogniw, która będzie znacznie niższa niż jakiekolwiek obliczenia, które wykonujesz. Efektem netto jest to, że klucz stanie się w zasadzie lontem: przepali się w najwęższym miejscu. Widziałem, jak to się stało z kluczem półksiężycowym i jest to spektakularne, ponieważ zdmuchnął głowę. Na szczęście osoba, która to zrobiła, nie została skrzywdzona, ale było to bardzo niebezpieczne i miał dużo szczęścia. Może również eksplodować akumulator, zwłaszcza jeśli klucz jest wystarczająco duży, aby utrzymać prąd przez nieco dłużej.
NIE RYZYKUJ TO, MOŻE TO ZABIĆ CIEBIE LUB CO NAJMNIEJ SPOWODOWAĆ POWAŻNE USZKODZENIA POPARZENIA KWASEM. Krótko mówiąc, nie bądź idiotą.
Komentarze
- i aby zorientować się, jaki opór jest zwykle używany z materiałem długość i pole do obliczenia …
- Dziękuję Neil. Doceniam twoją opinię.Wygląda na to, że mój błąd polega na tym, że używam niewłaściwego narzędzia pomiarowego do ustalenia rezystancji metalu, którego dotyczy zapytanie. Radziłbyś to, jaka jest prawdziwa wytrzymałość standardowego klucza (stop stali / wanadu). Dziękuję bardzo! Satz.
- @SatzT Po krótkim badaniu z Twojej strony znajdziesz to: eddy-current.com/conductivity-of-metals-sorted-by -rezystywność
- Dziękuję Solar Mike, doceniam twoją opinię. Dziękuję również za to odniesienie. Naprawdę doceniam czas poświęcony na przesłanie mi tego. Życzę miłego dnia! Satz.
- Zapomniałeś uwzględnić opór kontaktów. Byłby to również czynnik ograniczający.
Odpowiedź
Myślę, że pozostałe odpowiedzi pomijają wewnętrzny opór akumulatora . W przypadku dużych prądów i zwarć o niskiej rezystancji staje się to znaczącym czynnikiem ograniczającym prąd.
Idealną baterię można modelować za pomocą źródła napięcia, ale prawdziwe baterie działają bardziej jak źródło napięcia połączone szeregowo z rezystancją .
$$ V = IR $$
Wyobraźmy sobie hipotetyczny przykład. Załóżmy, że masz baterię 12 V. Teraz zewrzyj przewody rezystorem 0,1 oma. Zgodnie z omami prawa, otrzymujesz 120 A.
$$ V = I (R + R_ {internal}) $$
Teraz wyobraź sobie tę samą baterię, z wyjątkiem rezystancji wewnętrznej 1 oma. Przy tym samym zwarciu uzyskuje się opór 1,1 oma, czyli około 10,9 A. Duża różnica!
Powinno to pokrywać się z codziennymi doświadczeniami. Gdy bezpośrednio zwierasz baterię, nie otrzymasz nieskończonego prądu. Otrzymujesz napięcie podzielone przez jego rezystancję wewnętrzną.
Komentarze
- Jednak akumulatory samochodowe mają powierzchnię równą koszt prawie wszystkiego innego. Nie ' nie lubią głębokiego rozładowania, ale mają opory wewnętrzne w miliomach, dzięki czemu mogą (na krótko) dostarczyć setki amperów do rozrusznika.
- Prawdą jest jednak, że ' przeczytałem, że opór wewnętrzny ciasta kwasowo-ołowiowego mieści się w zakresie 20 miliomów, a inne odpowiedzi stawiają opór klucza na poziomie 5 miliomów. To nadal sprawia, że rezystancja wewnętrzna baterii jest najważniejszym czynnikiem ograniczającym prąd.
- I ' zaakceptuję to, ale Neil_UK ' mówi również, że ” CCA baterii jest znacznie niższa, więc klucz nie ' nie ogranicza prądu , bateria to „, co oznacza to samo (choć wyrażone inaczej), a przykład baterii z rezystancją wewnętrzną 1 om sprawia, że efekt wydaje się bardziej drastyczny niż jest w rzeczywistości.
- @MichaelMolter W mojej odpowiedzi wyraźnie wspomniałem o wewnętrznym oporze baterii – być może przegapiłeś to …
Odpowiedź
Twój pomiar rezystancji jest błędny – Przepływ prądu będzie ograniczony przez opór klucza i wewnętrzny opór akumulatora – oba bardzo niskie.
Wystąpi przepływ prądu w okolicy lub więcej niż 1000A z łatwością. Gdyby to nie było tak niebezpieczne, sugerowałbym, abyś spróbował, ALE widziałem, jak baterie eksplodują z tego rodzaju rzeczy …
Komentarze
- Zgadzam się. Nie ' nie próbuj. Ale jeśli to zrobisz, nigdy więcej nie spojrzysz na skromną baterię 12 V w ten sam sposób.
- @mkeith Użyłem przewodów do skoku w dal z dwoma akumulatorami do spawania bitów jako tymczasowej naprawy … ale jeden tak trzeba wiedzieć, co się robi …
Odpowiedź
Rezystancja styku między przewodami multimetru a 0,5 Ohm.
Klucz po dociśnięciu do końcówek łączących akumulatora z miękkiego metalu będzie miał znacznie niższą odporność na zwarcie.
Mimo to, rezystancja styku jest najwyższy z krótkich, stąd iskrzenie. W miejscu styku marnuje się dużo ciepła.
Odpowiedź
Ze względu na opór klucz jest tak niski, że uzyskasz dokładniejsze wyniki, które są tylko niższe z każdym ulepszeniem. Bateria to bestia i nie należy jej lekceważyć. Jego zdolność do przewodzenia prądu chwilowego jest w pewnym sensie wskazywana przez CCA (Cold Cranking Amps, jak się okazuje), którego nie znam dokładnej definicji i warunków parametru. (Edytuj, SAE ma na to standard). Ale myślę, że możesz przyjąć liczbę jako prąd szczytowy, jaki może przewodzić akumulator. (myślę, że po edycji nadal obowiązuje, rzeczywista pojemność akumulatora przewodzącego ten prąd jest znacznie wyższa.)
(Źródło: akumulator ciężarówki może przewodzić ~ 1000 amperów, a kiedyś spawałem kabel łatwo na miedziana płytka na stole testowym podczas testu EMC.)
Pierwszą poprawą będzie pomiar 4-punktowy. Multimetr może zmierzyć tylko rezystancję między swoimi zaciskami, co oznacza, że będzie mierzył kable, słabe styki, które tworzysz sondami, i klucz. Dzieje się tak, ponieważ przy pomiarze 2-punktowym miernik przewodzi prąd przez swoje zaciski i mierzy napięcie między zaciskami. Przy pomiarze 4-punktowym miernik przewodzi prąd przez parę kabli i mierzy przez inną parę kabli, która nie przewodzi prądu, ale przenosi napięcie bez żadnych zmian na zaciskach. W ten sposób można faktycznie zmierzyć rezystancję między dwoma punktami kontaktowymi.
Innym ograniczeniem byłby fakt, że końcówkami sond można wytrzymać tylko ograniczoną powierzchnię. Klucz może mieć większy kontakt z końcówką akumulatora, ponieważ zaciski są również wykonane jako miękkie. Myślę, że powierzchnia po zetknięciu się zwiększy, bo klucz faktycznie mógłby się zgrzać z zaciskiem (chociaż w wielu przypadkowych przypadkach nie topi się, myślę, że styk tworzy gaz, który odpycha klucz, przynajmniej to to właśnie poczułem kiedyś tuż przed zlaniem się zimnego potu.)
Po tym, jak klucz się zapali, nie pozostaje nam nic innego, jak tylko czekać (unik?), aż zrobi się tak gorąco, że będzie świecić czerwony. Dopiero wtedy jego odporność może wzrosnąć, ale nie tak bardzo, jak sądzę, i myślę, że uszkodziliśmy już akumulator nieodwracalnie, a jakiś proces chemiczny w akumulatorze pogorszy jego wydajność i przestanie tak bardzo przewodzić. (Może to również oznaczać, że bateria wytworzy gaz i wybuchnie. Nie przejechałem tych ziem.)
Wolałbym obliczyć opór, sprawdzając rodzaj stali nierdzewnej, z której została wyprodukowana. bezpieczny. (:
Komentarze
- Akumulator do ciężarówki będzie w temperaturze 10-15 ° C. ” C ” to ile amperów może dostarczyć akumulator w zależności od jego pojemności. Akumulator 10C o pojemności 85 Ah może dostarczyć 850 amperów. Akumulator 1000C jest bardziej jak superkondensator, ponieważ ocena 1000C oznacza, że bateria może zostać całkowicie wyczerpana w nieco ponad 3 sekundy.
- Prawidłowo, pomyliłem się. Wartość nazywa się CCA.
Odpowiedź
Weź kilka końcówek podobnych do tych na baterii i połóż na nich klucz. Użyj zasilacza regulowanego prądem, aby zastosuj 1 A. pomiędzy zaciskami. Użyj multimetru do oddzielnego pomiaru vo spadek napięcia na kluczu i na każdym punkcie styku. Dzięki temu dowiesz się, gdzie będzie największa iskra i nie będziesz rozczarowany niepowodzeniem prawidłowego odparowania klucza.
Odpowiedź
Dorastałem w Północnej Dakocie i kiedyś w latach 70., gdy miałem styczniowy poranek -38 ° F i samochód bez podłączonej nagrzewnicy, zrobiłem „sztuczkę z kluczem” (pamiętam, że użyłem dużego ostrza noża kuchennego ) do rozgrzania akumulatora kwasowo-ołowiowego. Powiedziano mi 4 sekundy i to właśnie zrobiłem. Małe iskry, kiedy się podłączyłem i trochę więcej iskier, kiedy się rozłączyłem. Na punktach kontaktu były dwa małe koraliki, ale nadal byłem w stanie oderwać ostrze.
i zadziałało. zanim silnik prawie się nie obracał. po 4-sekundowym zwarciu akumulator dostarczył wystarczający prąd, aby obrócić silnik i po około 10 sekundach rozruchu samochód ruszył z wahaniem.
uratował mi tyłek.
Odpowiedź
Tak, Twój pomiar oporności jest prawdopodobnie nieprawidłowy, a opór jest niższy. Standardowy akumulator kwasowo-ołowiowy może przez krótką chwilę wystawiać nawet 1000 amperów i prawdopodobnie tak będzie w przypadku klucza, jeśli obszary styku są czyste.
Komentarze
- To w zasadzie ta sama odpowiedź, co Solar Mike, na pytanie, na które IMO ma już zdecydowanie zbyt wiele odpowiedzi.
Odpowiedź
Zgodnie z prawem Ohma byłaby to 24 rano pere maksimum. To około 288 watów mocy. W rzeczywistości niektóre klucze mają znacznie mniejszy opór i zadane pytanie jest obliczane na podstawie tych danych.
Z całą tą mocą rozpraszającą się w akumulatorze i bez zewnętrznego obwodu do sterowania, zacząłby się nagrzewać i prawdopodobnie eksplodować lub zapalić się w krótkim czasie. Elektrody wewnętrzne zapadłyby się, a bateria uległaby uszkodzeniu, gdyby pozostała w stanie zwarcia przez 30 sekund lub dłużej.
Komentarze
- O niebiosa, nie ! Proszę nie sugerować, że ktoś może zwierać baterię kluczem do 30 sekund.' tracisz setki razy, a po 30 sekundach prawdopodobnie stopiłeś klucz, eksplodowałeś baterię, doznałeś poważnych oparzeń, śpiewano razem z aniołami z powyższych. Taka odpowiedź jest niebezpieczna.
- Warto ' zauważyć, że gdyby 24 A było właściwą wartością, byłoby to całkowicie bezpieczne: akumulatory samochodowe są przeznaczone do znacznie wyższe prądy niż 24A, więc nie ulegną uszkodzeniu. Zazwyczaj mogą wytrzymać kilkaset, a nawet tysiąc amperów przez krótkie okresy (minuty lub dłużej), a może nawet kilkaset amperów przez cały okres ich ładowania.
Dodaj komentarz