0,5 ohm dirençli bir anahtar ile 12 V araç aküsü kısa devresi, ne kadar akım?

CEVAP / HATA KURULUŞU: Çok metrelik uçların direnci suçludur. Anahtarın gerçek direnci, temel bir multimetre kullanılarak ölçülemez. Anahtarın direnci yaklaşık 0,000016 ohm civarındadır.

Bir cevap için oldukça fazla web sitesi aradım, ama henüz hiç neşe duymadım .. (bu özel soru için).

Bir araba aküsü 0,5 ohm dirençli bir anahtarla kısa devre yaparsa, teorik olarak Ohm yasası kullanılarak akım = V / R = 12,65 volt / 0,5 ohm = 25,3 amper.

Birçok kişi (buradaki sitede bile) 100'lerden 1000'lere kadar amperin anahtardan akacağını ve terminallere kaynak yapacağını iddia ediyor.

Teorik olarak 12.65 volt kullanarak 0,5 ohm'luk bu anahtardan yalnızca maksimum 25,3 amper akabiliyorsa bu nasıl mümkün olabilir?

Not: Bir anahtar "temel" kullanım multimetre kullanarak anahtarın direncini ölçtüm ve anahtarın en iyi direncinin 0,5 ohm olduğunu gösterir. Umarım bunu doğru bir şekilde ölçtüm. :)

Bir anahtarın 0,5 ohm'luk bir direnci yoktur, çok daha düşüktür.

Temel multimetreniz dirençleri bir ohm'dan daha iyi ölçemez, uçların direnci ve temas direncinin güvenilmezliği onu imkansız hale getirir.

Bir anahtar kadar düşük dirençlerin ölçüldüğü yol, 4-terminal Kelvin yöntemi kullanmaktır. Burada yaptığınız şey, iki terminal kullanarak numuneden bir akım geçirmektir, daha sonra farklı bir çift terminal kullanarak numune üzerindeki voltajı ölçmektir. Bir anahtarla, belki uçtan uca 1A kullandıysanız, birkaç mV veya daha fazla voltaj düşmesi görürsünüz.

İngiliz anahtarınıza birkaç sayı koyalım. Direnç aramayı sevmiyorum, 10'luk büyük faktörler onları bir zarfın arkasına alıp alamayacağım konusunda endişelenmeme neden oluyor, bu yüzden sadece bir gerçeği hatırlıyorum. 1m uzunluk 1mm$^2$ bakır tel yaklaşık 17mohm'dur ve daha sonra oradan çalışır.

İngiliz anahtarınızın 250mm uzunluğunda ve 10mm x 5mm şaftlı olduğunu varsayalım. 1 m uzunluğunun 1 / 4'ü ve 50 mm$^2$benim 1m x 1mm direncimin 1 / 200'ü kadar$^2$tel. Bakırdan yapılmış olsaydı, kabaca 100μohm olan 17mohm / 200 dirence sahip olurdu. Ama bakır değil, çelik ve muhtemelen bir alaşım. Vikipedi'de hızlı bir acele ettikten sonra, bakırdan 50 kat daha dirençli olduğunu varsayalım, bu yüzden yaklaşık 5mohm'luk bir direnç var.

5mohm'un üzerine düşen 12v, 2400A akım verir. Akünün CCA'sı bunun çok altında, bu yüzden anahtar akımı sınırlamıyor, akü.

Temas direnci başka bir komplikasyondur. Bir anahtarla kısa devre yapılan bir batarya durumunda, kontaklar arasında gerçekten çok düşük bir dirence sahip olabilen bir plazma arkı olması muhtemeldir. Küçük temas alanı da dikkate değer, ancak bu bölge çok kısa olduğu için, iletkenin uzunluğuna kıyasla genellikle önemsizdir.

Pratik açıdan, anahtarın gerçek direnci sıfıra yakındır.Pil, hücrelerinden çıkarılabilecek maksimum anlık akımı verecektir, bu da yaptığınız hesaplamalardan çok daha düşük olacaktır. Net etki, anahtarın esasen bir sigorta olacağıdır: en dar noktasında yanacaktır. Hilal bir somun anahtarının başına geldiğini gördüm ve kafayı temizlediğinden dolayı muhteşem. Neyse ki, bunu yapan kişi incinmedi, ama çok tehlikeliydi ve çok şanslıydı. Ayrıca, özellikle anahtar akımı biraz daha uzun süre koruyacak kadar büyükse, pili de patlatabilir.

BUNU YAPMAK RİSK ETMEYİNİZ, SİZİ ÖLDÜRÜR VEYA EN AZ YAĞ ASİT YANIK HASARINA AİT OLABİLİR. Kısacası aptal olma.

Bence diğer cevapların dışında kalan şey pilin iç direncidir . Büyük akımlar ve düşük dirençli şortlarla uğraşırken, bu, akımı sınırlayan önemli faktör haline gelir.

İdeal bir akü bir voltaj kaynağı ile modellenebilir, ancak gerçek aküler daha çok dirençli seri voltaj kaynağı gibi davranır.

Varsayımsal bir örnek düşünelim. Diyelim ki 12 V'luk bir piliniz var. Şimdi kabloları 0,1 ohm'luk bir dirençle kısa devre yapın. Ohm yasasına göre 120 A alırsınız.

Şimdi, aynı pilin 1 ohm dahili direnç dışında olduğunu hayal edin. Aynı kısa devre ile 1,1 ohm direnç veya yaklaşık 10,9 A elde edersiniz. Büyük fark!

Bu günlük deneyim ile uyumlu olmalıdır. Bir pili doğrudan kısa devre yaptığınızda, sonsuz akım elde edemezsiniz. Voltajın iç direncine bölünmesiyle elde edersiniz.

Direnç ölçümünüz hatalı - Akım akışı, anahtarın direnci ve akünün iç direnci ile sınırlandırılacak - her ikisi de çok düşük.

Kolayca 1000A veya daha fazla bölgede bir akım akışı olacaktır. O kadar tehlikeli olmasaydı denemenizi öneririm, ama pillerin bu tür şeylerden patladığını gördüm ...

Multimetre kablolarınız ile anahtar arasındaki temas direnci 0,5 Ohm'dur.

Anahtar, pilin yumuşak metal bağlantı pabuçlarına itildiğinde, çok daha kısa bir kısa devre direncine sahip olacaktır.

Yine de, temas kısa devre en yüksek direnç, bu nedenle kıvılcım. Temas alanında çok fazla ısı israfı oluyor.

Mükemmel ev bu kalkmayın videolar edilebilir bulundu çevrimiçi .

Anahtarın direnci o kadar düşüktür ki, her iyileştirmeyi sadece daha düşük olan daha doğru sonuçlar elde edersiniz. Pil bir canavardır ve hafifçe alınmamalıdır. Anlık akım iletme kabiliyeti, parametrenin tam tanımını ve koşullarını bilmediğim CCA (ortaya çıktığı gibi Soğuk Krank Amperi) ile bir şekilde belirtilmiştir. (değiştir, SAE'nin bunun için bir standardı var.) Ama bence sayıyı pilin yapabileceği tepe akımı olarak alabilirsin. (Düzenlemeden sonra hala geçerli olduğunu düşünüyorum, bu akımı ileten pilin gerçek kapasitesi çok daha yüksek.)

(Kaynak: Bir kamyon aküsü ~ 1000Amps yapabilir ve bir keresinde bir EMC testi sırasında test masasındaki bakır plakaya kolayca bir kablo kaynak yaptım .)

İlk gelişme 4 puanlık bir ölçüm olacaktır. Bir multimetre sadece terminalleri arasındaki direnci ölçebilir, yani kabloları, problarla yaptığınız dayanıksız kontakları ve anahtarları ölçecektir. Bunun nedeni, 2 noktalı bir ölçümde ölçüm cihazının terminalleri üzerinden bir akım iletmesi ve terminaller arasındaki voltajı ölçmesidir. 4 noktalı bir ölçümde, sayaç akımı bir çift kablo üzerinden iletir ve başka bir kablo çifti üzerinden ölçüm yapar, bu da akım iletmez, ancak terminallerde herhangi bir değişiklik yapmadan gerilimi taşır. Bu şekilde iki nokta temasları arasındaki direnç ölçülebilir.

Başka bir sınırlama, prob uçlarıyla sadece sınırlı bir yüzey alanını sürdürebilir. Bir anahtarın akü terminali ile daha büyük bir teması olabilir, çünkü terminaller de yumuşak olmalıdır. Kontaktan sonra yüzey alanının artacağını düşünüyorum, çünkü anahtar aslında terminalle kaynaşabilir (birçok kaza durumunda kaynaşmaz, ancak temasın anahtarı iten bir gaz oluşturduğunu düşünüyorum, en azından ben soğuk tere girmeden hemen önce bir kez hissettim.)

İngiliz anahtarı sigortalardan sonra yapabileceğimiz hiçbir şeyimiz yok, o kadar ısınmasını beklemek (atlatmak mı?) Kırmızı yanıyor. Ancak o zaman, direnci artabilir, ancak sanmıyorum o kadar çok değil ve sanırım bataryaya geri dönülmez bir şekilde zarar verdik ve bataryadaki bazı kimyasal süreçler performansını düşürecak ve bu kadar iletken olmayı bırakacak. (Bu aynı zamanda pilin gaz üreteceği ve patlayacağı anlamına da gelebilir. Bu toprakları boğmadım.)

Üretildiği paslanmaz çelik türünü kontrol ederek direnci hesaplamayı tercih ederim. Lütfen güvende kalın. (:

Pilinizdekine benzer bazı terminaller alın ve anahtarı bunlara dayayın. Terminaller arasında 1 amper uygulamak için akım ayarlı bir güç kaynağı kullanın. Anahtardaki ve her bir temas noktasındaki voltaj düşüşünü ayrı ayrı ölçmek için multimetrenizi kullanın. Bu size en büyük kıvılcımın nerede olacağını söyleyecek ve anahtarınızın düzgün bir şekilde buharlaşmaması nedeniyle hayal kırıklığına uğramayacaksınız.

Kuzey Dakota'da büyüdüm ve 1970'lerde bir kez, Ocak ayında bir -38F sabahı ve bir far ısıtıcısı takılı olmayan bir araba ile karşı karşıya kaldığımda, "anahtar hile" yaptım (büyük bir mutfak bıçağı bıçağı kullandığımı hatırlıyorum) kurşun-asit bataryayı ısıtın. 4 saniye söylendi ve ben de öyle yaptım. bağlandığımda biraz kıvılcım ve bağlantım kesildiğinde biraz daha kıvılcım. temas noktalarında iki küçük boncuk vardı, ama yine de bıçağı çekebildim.

ve işe yaradı. motor zor dönmeden önce. 4 saniyelik kısa devreden sonra akü, motoru tersine çevirmek için yeterli akım sağladı ve yaklaşık 10 saniyelik marş ile otomobil duraksamaya başladı.

kıçımı kurtardı.

Evet, direnç ölçümünüz muhtemelen yanlış ve direnç daha düşük. Standart bir Kurşun asit aküsü kısa bir süre için 1000 amper kadar çıkabilir ve kontak alanları temizse muhtemelen anahtar durumunda olacaktır.

Ohm yasasını kullanarak en fazla 24 amper olurdu. Bu yaklaşık 288 watt'lık bir güçtür. Gerçekte, bazı anahtarların direnci çok daha düşüktür ve verilen soru bu veriler üzerinde hesaplanmıştır.

Tüm bu güç pilin içinde dağılmış ve sürücü harici bir devre olmadan ısınmaya ve muhtemelen kısa sürede patlamaya veya yanmaya başlayacaktır. Bu kısa devre durumunda 30 saniye veya daha fazla kalırsa dahili elektrotlar kıracak ve pil hasar görecektir.