12V电池可以使您感到震惊吗?


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我正在阅读一本名为“ 制造:电子产品 ” 的书,在第9页上说:

“任何将可调扳手穿过汽车电池裸端子的人都会告诉您,如果电池足够大,短路可能会在“仅” 12伏特下发生剧烈变化。”

他们还显示了此图像以例证上述观点:

在此处输入图片说明

我还观看了该视频,其中该家伙用手触摸12V电池的正极和负极,以查看他是否受到电击,但是如您所见,什么都没有发生。

话虽如此,我有两个问题:

1)电池的大小与什么有关系?第一条陈述说,如果电池足够大,短路可能是严重的(...)。为什么?对我而言,小12V电池和大12V电池之间的唯一区别是能给您多久一次电击,但是两者都会给您相同的电击(即,两者都会使相同的电流通过您的身体)。

2)为什么视频中的那个人没有感到震惊?他声称这是因为他的手的阻力过大,这是有道理的,但是为什么书的报价(及其图片)看起来确实会让您感到震惊呢?


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对图像的描述或图像本身都无处暗示他感到震惊,而只是在谈论戏剧性的事情。
PlasmaHH 2015年

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这与震惊无关。如果12V电池可以启动汽车,则它可以提供大约1000A(简短)或12kw的功率-集中在扳手中-会将其加热,可能达到熔点,或者在端子上弧焊。当您不期望它时,它就足够引人注目...
Brian Drummond

5
我父亲在电话公司工作时发生了一起意外,当时一名男子炸了一个6伏特的螺丝起子。他将其放在与装有6v电池的房间并联的电源导轨(1/4英寸乘6英寸的铜板)上。
约书亚

5
用户将9伏特的电池放进了他的皮肤,导致死亡。最终,您的生存完全取决于皮肤的抵抗力。因此,即使在低电压下,我也不会因电击而感到困惑。
菲亚特·勒克斯

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简而言之。这本书的文字是正确的。是的,由于扳手中会散发大量热量,因此效果可能非常显着。但这不是因为对操作人员的电击。不幸的是,该动画片可能会误导人,因为它表明操作员会触电(除非由于突然意识到而使头发直立)。OMGI2R!
尼克·阿列克谢耶夫

Answers:


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在大多数普通情况下,甚至无法感觉到12 V的电压,更不用说引起电击了。

但是,真正感觉到的是电流,而不是电压使您震惊。因此,当我们说12 V是安全的时,我们正在对您的皮肤电阻进行隐式假设。从电气上讲,您基本上是一袋盐水。您的内部电阻率低,但皮肤的电阻率高得多。为了使电流流过您,就像从一只手到另一只手,它首先会遇到一只皮肤电阻,然后相对容易地到达另一只手,然后再次遇到很大的电阻,穿过皮肤到达另一只电极。

皮肤电阻变化很大,但通常至少为几十个kΩ。通常,向该电阻施加12 V电压不会导致足够的电流流过甚至引起注意。但是,如果向您的身体施加12 V的两个点足够潮湿,则皮肤电阻较低,电流较高,您可以感觉到结果。一个简单的演示就是将9 V电池短暂触摸到您的小手。您一定会感觉到,而12 V又高了1/3。

我没有尝试过,但是我怀疑如果您用盐水弄湿两个手指,然后在它们之间连接12 V,您会感觉到。两只手之间这样做甚至可能很危险,因为电流会流到您的心脏附近。

请注意,您引用的段落并没有真正谈论触电,但将金属物体掉落到汽车电池上是很危险的。的确如此,但是这暗示着这对人类触摸电池的两个端子都是危险的,这充其量是一种误导。汽车电池是一种12 V电源,可提供大电流,通常为100A。当在汽车电池上施加非常低的电阻时,该大电流将流过,这将加热某些东西,可能会熔化或熔化。甚至爆炸。与人类接触汽车电池无关的原因是,我们的电阻远不足以使此类电流流动。

因此,请格外小心,以免意外短路汽车电池。通常,即使手拿到它,也可以安全地使用12 V电源。但是,推动它毫无意义,例如,如果您真的出汗,它至少会令人不快。


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9V电池已经伤到了舌头...不要以为增加赌注会顺利进行。
尼克T

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@Jamie:在一定湿度(皮肤导电性​​)下,您会感觉到。再说一次,舌头上只有9V是非常不愉快的。另外,同一只手的两只手指和另一只手的两只手指之间的差异不大,因为我们的内部电阻率相当低。进入和离开人体的任何路径的大部分阻力都来自皮肤,而不是内部。
Olin Lathrop

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@Jamie:但是,用盐水浸泡手正是我在说的。正如我所说,“用盐水弄湿两个手指”。而且,这与香椿上的味蕾无关。尝试用9V电池抵住嘴唇内部,您会明白我的意思。
Olin Lathrop

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你是完全错误的。您甚至可以感觉到更低的电压,它们可能会引起电击感。您甚至可以感觉到<5伏。我从个人经验中知道,作为学校的古怪教员,我们已经对其进行了测试。
kns98 2015年

2
@ kns98同意-但是很高兴提到错了(也许使用@ whoIsWrong?),因为现在看来您在批评奥林^ _ ^
vaxquis

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不只是震惊。
电池可以通过任何金属推动大量电流。
这可能会使扳手融化并引起火灾。
这也可能导致戒指变红并灼伤佩戴者。在电池的正极端子与汽车的车身或车架之间的戒指很容易带上手指。

在车辆的电池或电气部件附近工作时,请务必取下金属饰品。

我的兄弟在高中的一家汽车修理店课堂上得到了这个图形的示范。

商店老师(愚蠢地)决定向学生展示汽车电池可能有多危险。为此,他用一根短长度的实心铜线使充满电的汽车电池短路。

高电流将电线点焊到电池端子。电线发红并下垂,并熔化了电池中的一个孔。

氢气逸出并在电热丝上点燃-电池快爆了!少量的塑料,铅和酸滴飞到整个地方。

当老师用电线去给电池充电时,所有的孩子都跳了起来,没有人受伤。

大多数孩子来自农场,已经知道电池短路时会发生什么—其余的当他们看到较聪明的孩子要掩护时就躲起来了。


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我总是说,有一个原因,教师应在学校:-)做危险的事情
哟,

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+1表示有关金属首饰的警告。不要忘记不锈钢表带。
peterG 2015年

2
应该爆炸,向学生展示不该做的事,还是老师很愚蠢?
user253751 2015年

听起来您朋友的老师是Frizzle小姐。
窃窃私语者

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@immibis老师很愚蠢。前一年我把他带到木店里,他是个笨蛋-尽管他确实向我们讲述了有关铝,汞和B52轰炸机的发展的有趣故事。
JRE

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文字说明正确。扳手会产生火花,并且可能会加热并融化,这是非常明显的。

图像是错误的。它清楚地显示一个人和一个扳手同时被电死。图片在两个级别上是错误的:

  • 汽车电池在典型情况下无法对人类进行电击
  • 没有单一来源可以同时电击2个如此不同的目标

该图像可能是后来由编辑添加的。编辑通常在技术上不如作家。一本书是许多人的产物。您和作者站在人类的长链的两头,每个人都有机会插入自己的错误。


2
“没有一个单一的来源可以立即将两个如此不同的目标电击”这是一种误导,两个来源将形成一个并联电路。因此,电流流过两个,但是多少电流取决于两个电源的电阻。
BlueRaja-Danny Pflughoeft 2015年

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@ BlueRaja-DannyPflughoeft-不,实际上它很有见地。“如此不同”指的是非常不同的抵抗。扳手像避雷针一样保护建筑物,可以保护人(在电路中)。但是,电源可以同时对两个人进行电击,这是很好的,因为它们没有什么不同。
Jirka Hanika 2015年

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正如Jirka所说,@ BlueRaja-DannyPflughoeft。在并联连接中,低电阻扳手将吸收几乎所有能量-几乎不影响人类(至少受电流影响)。在串联时,高电阻的人会吸收大部分能量-几乎不会影响扳手。我从来没有说过将有零电流-只是不足以被视为“电死刑”。
Agent_L 2015年

@JirkaHanika-扳手可以保护人类免受杂散电流/触电伤害(就像避雷针一样),但不会造成大规模烧伤和其他次生危害。它的保护价值可以说是有限的。
aroth 2015年

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人们通常认为12V电池和系统由于电压低而很安全。在其他答案中未提及的一些危险是:

  1. 由于系统中的其他组件而导致触电死亡。汽车音响可以杀死您,我记得至少有两个故事是1980年代的,当时人们在从事汽车音响工作时被电死。我在网络上找不到这些故事,但是许多汽车立体声系统安装指南中都有这样的警告:

    为汽车立体声扬声器接线时,重要的预防措施是:如果接地线仍连接到电池,则切勿在汽车的电气系统上工作。不遵守该注意事项可能会导致触电!此外,您还可能损坏扬声器。

  2. 过去经常通过炸毁(会释放易燃气体)并向人身上喷酸伤害人的汽车电池。我以前一直都读这本书。现在还不算很多,但是危险仍然存在。

  3. 其他组件造成的电击​​和反射伤害。一种常见的情况是:太靠近火花塞电线,产生令人讨厌的颠簸,将您的手猛撞到一些尖锐的和/或非常热的金属上。

至于图片,我已经看到人们意外短路端子并产生大量火花时,它们以非常相似的方式跳跃。不是因为电死而是这样做使cr * p吓了一跳。(^_^)


4
12伏特有电死吗?不。我不在乎是谁说的,也没有打印手册的内容。故事就是故事。现在,如果您的系统中有一个非常大的功率放大器,则在以最大输出播放音乐时,其扬声器端子上的电压可能会远远高于12伏,可能高于30伏,这是“低电压”的上限(在下面,无需采取任何有关电击的预防措施)。但是该电压不会在系统中的其他任何地方出现,并且通常甚至都不会以机箱接地为参考。
Jamie Hanrahan 2015年

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@JamieHanrahan,来自“安全” 12V系统中组件的电死刑。汽车音频组件可以在超过100伏的开路时输出(它们通常将113 Vpk-pk驱动到8欧姆以上)。至于触电死刑,当时出现在著名的报纸上。即使是在互联网之前发布的事实,也有很多事实是正确的。
布罗克·亚当斯

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我不相信“报纸”的报道。物理学使之成为不可能,报纸上的很多东西,特别是在技术领域,都被误报了。再说一下,放大器功率为113 pp,阻抗为8欧姆,因此它的功率为200瓦。不完全常见(就实际的,未声明的放大器输出而言)。即使这样,它也只会出现在扬声器端子上,并且只有在放大器打开电源并且输入端处于高电平时才会出现。接地电压仅为该电压的一半。无条件的说法“汽车立体声音响可以杀死你”充其量只是似是而非。绝大多数人做不到。
Jamie Hanrahan 2015年

2
@JamieHanrahan要杀死一个人,您的心脏需要大约100 mA的电流-这足以触发小插曲。人的心脏(从一侧到另一侧)的电阻在<100欧姆的范围内(如果怀疑,可以在一些动物尸体上进行测试)。血液是一种充满盐和铁的成熟流体,使其比纯净水本身更好。要获得约100 mA的电阻而要获得约100 mA的电流,则需要约10 V的电压。人们受到电流低至50 mA AFAIR的困扰。YMMV。physics.ohio-state.edu/~p616/safety/fatal_current.html darwinawards.com/darwin/darwin1999-50.html
vaxquis

1
@ChrisH nb。有趣的是,人的皮肤略微多孔且具有吸湿性,这主要是由于细胞中的渗透压,pH值等引起的;结果是,即使没有可见的破裂,湿/多汗的皮肤的抵抗力也会显着下降。DTTAH:将您放在温暖的盐水中约5分钟,然后用两根手指触摸两个5V端子-这是在夏天使用USB连接器时通常发生的事情。对于那些不想尝试的人-它隐约使我想起了旧电话电缆(48V)所带来的冲击,这当然并不令人愉快。
vaxquis 2015年

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描绘既正确又不正确。

即使手指出汗,皮肤上的12V电压也不会有很大的作用。您甚至不可能感觉到它。人体是一件很有趣的事情,它的阻抗/电阻随着电压的升高而降低(这主要是由于皮肤的最外层)。虽然在较高电​​压下通常约为1-2kΩ,但在12V时,电阻远远超过70kΩ,因此您不能期望其大于0.2mA(如果我们谈论的是50Hz AC,这甚至没有危险)。

针刺穿皮肤后,看起来会有些不同,但是我相信您不会尝试。

关于扳手……这是我实际上已经看到的人们缺少起动器电缆的情况,而且受伤少得令人惊讶……但这是非常危险的,即使不是疯狂的。

电池罐(取决于型号)在短路时可提供500至1,500安培或更高的电流。请注意,雷击只有20,000-50,000安培,仅是15-20倍。但是,闪电只能持续一毫秒,而汽车电池可以在相当短的时间内维持该电流。因此,您可以估算出电阻接近零的扳手会发生什么情况。

例如,拿一个100Ah的电池,然后除以假定的1,500A。假设电池是新的,并且充满电并且不会在您的脸中爆炸,则从理论上讲,它将持续(100 * 3600)/ 1500 = 240秒。那是4分钟。
您的扳手将在半秒钟后发红光,不久后将发白光。如果您仍然握着它,那会很糟糕。如果触摸机箱,则会在机箱上烧一个洞(我见过一个朋友碰巧)。

这也是为什么在更换汽车电池时总是先断开“减号”(接地),最后再重新连接。
为了固定夹子,您显然必须用扳手触摸它们。但是,如果您在“正”线夹上意外接触到其他东西,并且已经连接了接地,则结果将是灾难性的。


2

如果将手放在12V电池的端子上,则由于端子的电阻很高,因此在端子之间几乎没有电流流动。电流是您的感觉并会造成损害,因此您不会注意到任何东西。除非您采取某些措施来降低人机/电池界面的阻力,例如因出汗而弄湿手,从而导致流过不可忽略的电流(就您的感知而言可以忽略不计)。

如果在12V电池的端子之间放置一块高导电性金属,则电池的端子之间的电阻实际上将为零(与上述人体电阻相比),并且电池具有的最大电流提供将在他们之间流动。这将很快耗散大量能量。如果电池很小,那么它可以提供的最大电流就非常小(即,舌头上的9V电池不会杀死您)。如果电池很大,则将流过非常大的电流(汽车电池必须至少在短时间内提供大量电流,才能启动起动马达)。这将是非常壮观的,并且超出了所有相关组件的设计规范!


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V=IRI=VR

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@Chuck:是的,但在实践中(根据电池的建设)规模很可能对电池的内阻,从而去弥补为r的效果,而且在有提到:)
psmears

@psmears-是的,但是与我在网上找到的最低的内部电阻值(300欧姆)相比,内部电阻值(通常是一个欧姆几分之一)可以忽略不计。因此,对于具有高内部电阻的“小型” 12V电池,并且双手浸湿(没有皮肤电阻),流经您身体的电流将为12/301 = 39.87mA;对于没有内部电阻的最大劣质电池,通过您身体的电流将为12/300 = 40mA。Escortkeel说:“如果电池很大,则将流过非常大的电流”。
Chuck

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@Chuck AA电池-处于良好状态的充满电会导致碱性电池产生5A +的电流,如果短路,则NimH会接近10A。典型的汽车电池将为数百安培提供适当的低电阻负载,并在500-1000A范围内(短暂地)产生良好的短路。掉落在汽车电池端子上的扳手可能会吐出钢水。
罗素·麦克马洪

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@查克:不,一个9V电池的内部电阻约为1-2欧姆。对于汽车电池,确实只有几分之一欧姆。跨短路可能是9A和100​​0A之间的差异,即两个数量级。因此,确实会影响流过特定负载的电流量。我同意,在负载是人体的情况下,差异可以忽略不计-但帖子中所说的是“一块高导电性金属”,它比短路更贴近人体:)
psmears 2015年

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通常,干性皮肤可提供足够的电流耐受性,以至于12V通常不会使您震惊。但是,如果刮擦一些皮肤并将潮湿的生活用纸暴露在端子上,则可能会受到严重的电击。


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正如其他人所说,这是这里工作的低阻力。当您使电池短路时,您将通过短路耗散几千瓦的功率(尽管其中一些会出现在电池中)。那可能是戏剧性的。

我遇到过一个可以安全完成的例子。我当时使用的是8000 µF电容器,它的充电电压为5伏。那不是很多功率,但是内部电阻很低,因此放电很快发生。短接导线,它们会稍微相互焊接在一起-用拉力将它们拉回,反复进行会使金属熔化处的导线变粗糙。


为此,我曾经有一个4700uF的电容器(当时我大约10岁)。我会用3个串联的9V电池给它充电,然后在金属前门上放电。门上留下了很多小坑。:)
BenjiWiebe 2015年

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@BenjiWiebe我的案例是一个高中物理项目:电容器是我们的动力来源,我们必须使用该动力尽可能地移动该电容器(加上任何其他需要的东西)。我的方法远比其他任何人都有效(我将盖子的电源通过导轨传送到电动机,这些电动机会缠绕会解开盖子的弦-仅盖子就从发射器上旋转了,但通常很快就射入了墙壁)但是缺少金属加工设备,我遇到了精度问题,因为当它从发射器中脱出时,我无法将其拉直。
罗兰·佩希特尔
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