Dapatkah baterai 12V memberi Anda kejutan atau tidak?

Saya membaca buku berjudul " Make: Electronics " dan, di halaman 9, tertulis:

"Siapa pun yang menjatuhkan kunci pas yang dapat disetel di terminal kosong aki mobil akan memberi tahu Anda bahwa korsleting dapat menjadi dramatis dengan" hanya "12 volt, jika baterai cukup besar"

Mereka juga menunjukkan gambar ini untuk mencontohkan poin di atas:

Saya juga telah menonton video ini , di mana pria itu menyentuh bagian positif dan negatif dari baterai 12V dengan tangannya untuk melihat apakah dia mendapat kejutan, tetapi, seperti yang Anda lihat, tidak ada yang terjadi.

Karena itu, saya punya 2 pertanyaan:

1) Apa hubungan ukuran baterai dengan apa saja? Pernyataan pertama mengatakan bahwa arus pendek dapat "dramatis (...) jika baterainya cukup besar" . Mengapa? Bagi saya satu-satunya perbedaan antara baterai 12V kecil dan baterai 12V besar adalah berapa lama baterai itu dapat memberi Anda kejutan, tetapi keduanya akan memberi Anda kejutan yang sama (yaitu, keduanya akan membuat arus yang sama melewati tubuh Anda).

2) Mengapa pria di video itu tidak kaget? Dia mengklaim bahwa itu karena perlawanan tangannya terlalu tinggi, itu masuk akal, tapi lalu mengapa kutipan buku (dan gambarnya) membuatnya terlihat seperti Anda pasti akan mendapatkan kejutan?

Dalam kebanyakan situasi biasa, 12 V bahkan tidak cukup untuk dirasakan, apalagi menyebabkan kejutan.

Namun , itu benar-benar saat ini yang Anda rasakan dan yang mengejutkan Anda, bukan tegangan. Jadi ketika kami mengatakan bahwa 12 V aman, kami membuat asumsi tersirat tentang resistensi kulit Anda. Secara elektrik, Anda pada dasarnya adalah sekantung air garam. Bagian dalam tubuh Anda memiliki resistivitas rendah, tetapi kulit memiliki daya tahan yang jauh lebih tinggi. Agar arus mengalir melalui Anda, seperti dari satu tangan ke tangan lain, pertama-tama ia menghadapi hambatan kulit di satu sisi, kemudian mendapat tumpangan yang relatif mudah ke sisi lain, lalu sekali lagi menjumpai resistensi signifikan melalui kulit ke elektroda lainnya.

Resistensi kulit dapat bervariasi secara signifikan, tetapi biasanya setidaknya 10-an kΩ. 12 V yang diterapkan pada resistansi itu tidak menyebabkan arus yang cukup untuk mengalir, bahkan biasanya . Namun, jika dua titik di mana 12 V diterapkan pada tubuh Anda cukup basah, daya tahan kulit lebih rendah, arus lebih tinggi, dan Anda bisa merasakan hasilnya. Peragaan sederhana ini adalah dengan menyentuh baterai 9 V secara singkat ke lidah Anda. Anda pasti akan merasakannya, dan 12 V adalah 1/3 lebih tinggi.

Saya belum mencoba ini, tetapi saya curiga bahwa jika Anda membasahi dua jari dengan air garam dan kemudian menghubungkan 12 V di antara mereka, Anda akan merasakannya. Melakukan ini di antara kedua tangan bahkan bisa berbahaya karena arus akan mengalir di dekat hati Anda.

Perhatikan bahwa bagian yang Anda kutip tidak benar-benar berbicara tentang tersengat listrik, tetapi berbahaya untuk menjatuhkan benda logam di baterai mobil. Ini benar, tetapi menyiratkan bahwa ini membuktikan bahayanya bagi manusia untuk menyentuh kedua terminal baterai menyesatkan. Aki mobil adalah sumber 12 V yang dapat memberikan arus besar, biasanya beberapa 100 A. Ketika Anda menempatkan resistansi yang sangat rendah pada aki mobil, arus besar itu akan mengalir, yang akan memanaskan sesuatu, mungkin ke titik leleh atau bahkan meledak. Alasan mengapa hal ini tidak relevan bagi manusia yang menyentuh baterai mobil adalah karena resistensi kita tidak cukup rendah untuk membiarkan aliran arus semacam itu.

Jadi ekstra hati-hati jangan sampai aki mobil pendek. Secara umum, 12 V aman untuk dikerjakan, bahkan jika Anda mendapatkannya. Namun, tidak ada gunanya mendorongnya, dan jika Anda benar-benar berkeringat, misalnya, setidaknya bisa tidak menyenangkan.

Bukan hanya kejutan.
Baterai dapat mendorong banyak arus melalui sepotong logam.
Ini bisa melelehkan kunci pas dan menyebabkan kebakaran.
Itu juga bisa menyebabkan cincin menjadi merah panas dan membakar pemakainya. Sangat mudah untuk mendapatkan jari dengan cincin antara terminal positif baterai dan tubuh atau bingkai mobil.

Selalu lepaskan perhiasan logam saat bekerja di dekat baterai atau bagian listrik kendaraan.

Adikku mendapat demonstrasi grafis di kelas toko mobil di sekolah menengah.

Guru toko (bodoh) memutuskan untuk menunjukkan kepada siswa betapa berbahayanya aki mobil. Dia melakukan ini dengan menghubungkan pendek baterai mobil yang terisi penuh dengan panjang pendek kawat tembaga padat.

Titik aliran arus tinggi mengelas kawat ke terminal baterai. Kabel menjadi merah panas dan merosot ke bawah dan melelehkan baterai.

Gas hidrogen keluar dan dinyalakan pada kawat panas - baterai pergi "BOOM!" dan serpihan plastik, timah, dan tetesan asam terbang ke mana-mana.

Semua anak telah berlindung ketika guru menuju baterai dengan kawat - tidak ada yang terluka.

Sebagian besar anak-anak berasal dari pertanian dan sudah tahu apa yang bisa terjadi ketika baterai habis - sisanya merunduk ketika mereka melihat anak-anak yang lebih cerdas menuju tempat berlindung.

Deskripsi teksnya benar. Kunci pas akan melempar percikan api dan mungkin memanas serta meleleh, itu dramatis.

Namun gambarnya salah. Ini jelas menunjukkan seseorang dan kunci pas tersengat listrik secara bersamaan. Gambar salah pada 2 level:

• aki mobil tidak dapat menyetrum manusia dalam kondisi tertentu
• tidak ada sumber tunggal yang dapat menyetrum 2 target yang sangat berbeda sekaligus

Gambar itu mungkin ditambahkan kemudian, oleh editor. Editor biasanya tidak memiliki keterampilan teknis seperti penulis. Buku adalah produk dari banyak orang. Anda dan penulis berada di sisi berlawanan dari rantai panjang manusia, dan masing-masing dari mereka memiliki kesempatan untuk memasukkan kesalahannya sendiri.

Orang sering beranggapan bahwa baterai dan sistem 12V aman karena tegangannya rendah. Beberapa bahaya yang belum saya lihat disebutkan dalam jawaban lain adalah:

1. Kematian karena tersengat listrik karena komponen lain dalam sistem. Sebuah stereo mobil dapat membunuh Anda dan saya ingat setidaknya 2 cerita dari tahun 1980-an di mana para pria disetrum saat mengerjakan stereo mobil. Saya tidak dapat menemukan cerita ini di web, tetapi banyak panduan pemasangan stereo mobil memiliki peringatan seperti ini:

   Tindakan pencegahan penting saat memasang speaker stereo mobil adalah jangan pernah bekerja pada sistem kelistrikan mobil Anda jika kabel arde masih terpasang pada baterai Anda. Kegagalan untuk mematuhi tindakan pencegahan ini dapat menyebabkan sengatan listrik! Selain itu Anda juga dapat merusak speaker.

2. Baterai mobil digunakan untuk melukai orang sepanjang waktu dengan meledakkan (mereka dapat melepaskan gas yang mudah terbakar) dan menyemprotkan asam pada orang-orang. Saya biasa membaca tentang ini sepanjang waktu. Sekarang tidak terlalu banyak, tetapi bahayanya masih ada.

3. Cedera syok dan refleks karena komponen lain. Skenario yang umum adalah: terlalu dekat dengan kawat busi, tersentak buruk, banting tangan Anda menjadi sepotong logam yang tajam dan / atau sangat panas.

Adapun gambar, saya telah melihat orang-orang melompat dengan cara yang sangat mirip ketika mereka secara tidak sengaja korsleting terminal dan mendapat set besar bunga api. Bukan sengatan listrik yang melakukannya tetapi membuat cr * p kaget dari mereka. (^_^)

Penggambaran ini benar dan salah.

12V pada kulit Anda, bahkan jika Anda memiliki jari berkeringat, tidak akan banyak, jika ada. Anda bahkan tidak mungkin merasakannya. Tubuh manusia adalah hal yang lucu, impedans / resistansi turun ketika voltase naik (yang sebagian besar karena lapisan terluar kulit). Meskipun biasanya sekitar 1-2kΩ pada voltase lebih tinggi, pada 12V, resistansi lebih dari 70kΩ sehingga Anda tidak dapat mengharapkan lebih dari 0.2mA (yang bahkan tidak berbahaya jika kita berbicara tentang 50Hz AC).

Dengan jarum yang menempel di kulit Anda, itu akan terlihat agak berbeda, tetapi saya percaya Anda tidak akan mencobanya.

Tentang kunci pas ... ini adalah sesuatu yang saya benar-benar telah melihat orang-orang kekurangan kabel starter lakukan, dan dengan luka kecil yang mengejutkan ... tapi itu sangat berbahaya, jika tidak gila.

Baterai dapat (tergantung model) menghasilkan dari 500 hingga 1.500 ampere atau lebih dalam hubungan pendek. Perhatikan bahwa sambaran petir hanya memiliki sekitar 20.000-50.000 ampere, yang hanya 15-20 kali lipat. Namun, petir hanya berlangsung satu milidetik sedangkan aki mobil dapat mempertahankan arus itu untuk waktu yang tidak dapat diabaikan. Jadi Anda dapat mencari tahu apa yang akan terjadi pada kunci pas yang memiliki resistansi mendekati nol.

Sebagai contoh, ambil baterai 100Ah, dan bagilah dengan yang seharusnya 1.500A. Dengan asumsi bahwa baterai baru, dan terisi penuh dan tidak meledak di wajah Anda , itu akan (secara teori) menghasilkan (100 * 3600) / 1500 = 240 detik. Itu 4 menit.
Kunci pas Anda akan menyala merah setelah setengah detik, dan itu akan menyala putih tidak lama kemudian. Celakalah jika Anda masih memegangnya di tangan Anda. Jika Anda menyentuh sasis, Anda akan membakar lubang menembusnya (saya pernah melihat itu terjadi pada seorang teman).

Ini juga alasan mengapa Anda selalu memutuskan sambungan "minus" (arde) terlebih dahulu, dan menghubungkannya kembali saat mengganti baterai mobil.
Untuk memperbaiki klem, Anda harus menyentuhnya dengan kunci inggris. Tetapi jika Anda secara tidak sengaja menyentuh sesuatu yang lain saat berada di penjepit "plus", dan ground sudah terhubung, hasilnya adalah bencana.

Jika Anda meletakkan tangan Anda di terminal baterai 12V, arus yang sangat kecil akan mengalir di antara terminal karena tangan Anda memiliki hambatan listrik yang sangat tinggi. Arus adalah apa yang Anda rasakan dan menyebabkan kerusakan, dan dengan demikian Anda tidak akan melihat apa pun. Ini kecuali Anda melakukan sesuatu untuk mengurangi resistensi antarmuka manusia / baterai, seperti membasahi tangan Anda dengan berkeringat, dan dengan demikian menyebabkan arus yang tidak dapat diabaikan mengalir (diabaikan dalam hal apa yang dapat Anda rasakan).

Jika Anda menempatkan sepotong logam yang sangat konduktif di antara terminal baterai 12V, maka secara efektif tidak akan ada resistansi antara terminal baterai (dibandingkan dengan ketahanan tubuh Anda seperti yang disebutkan di atas) dan sebanyak arus yang mampu dilakukan oleh baterai. menyediakan akan mengalir di antara mereka. Ini akan membuang BANYAK energi, dengan sangat cepat. Jika baterai kecil, arus maksimum yang dapat disediakan sangat kecil (yaitu baterai 9V pada lidah Anda tidak membunuh Anda). Jika aki besar, arus SANGAT BESAR akan mengalir (aki mobil harus menyediakan banyak arus setidaknya untuk waktu singkat untuk menghidupkan motor starter). Ini akan sangat spektakuler dan melampaui spesifikasi desain semua komponen yang terlibat!

Biasanya, kulit kering memberikan resistensi yang cukup terhadap aliran saat ini sehingga 12V umumnya tidak akan mengejutkan Anda. Jika Anda mengikis sebagian kulit Anda dan memaparkan jaringan hidup basah Anda ke terminal, Anda bisa mendapatkan kejutan yang signifikan.

Seperti yang orang lain katakan, itu adalah resistansi rendah yang bekerja di sini. Ketika Anda membuat baterai pendek, Anda akan menghabiskan daya beberapa ribu watt melalui baterai (meskipun beberapa di antaranya akan muncul di baterai); itu bisa dramatis.

Saya temui contoh ini bisa dilakukan dengan aman. Saya sedang bekerja dengan kapasitor 8000 μF yang dibebankan ke 5 volt. Itu tidak banyak daya tetapi resistansi internal sangat rendah sehingga pelepasan terjadi sangat cepat. Persingkat timah dan mereka akan sedikit menyatukan diri - dibutuhkan tarik untuk menariknya terpisah dan melakukannya berulang kali akan membuat timah menjadi kasar dari tempat logam meleleh.