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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kurzschluss - Stromstärke berechnen


Autor: Max (Gast)
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Hi,

ich habe eine vielleicht komische Frage.
Wir hatten bei einem Versuchsprojekt an der Uni einen Kurzschluss.

Folgendes ist passiert. Zufällig ist ein Stromversorgungskabel an den 
Edelstahlrehamen gekommen und der Rahmen war an der Masse angeschlossen. 
So wie zu erwarten war war die Batterie schnell leer. Die Frage, die ich 
mir gestellt habe ist, wie schnell hat sich die Batterie entladen und 
welcher Strom ist da Kurzeitig geflossen.
Es war eine 12V Autobatterie mit 55Ah Kapazität. Spezifischer widerstand 
von dem Rahmen habe 0.7Ohm mm2/m genommen. Da der spezifische Widerstand 
von Edelstahl bei Wiki so angegeben ist 
(http://de.wikipedia.org/wiki/Spezifischer_Widersta...)
So habe ich versucht alles zu berechnen.

R=U/I -> I=U/R -> I = 12V/0.7Ohm = 17A??? Das ist sicherlich falsch!!! 
Ich weiss dass ich bei dem spezifischen Widertand die mm2/m in 
Berechnung einbeziehen muss, jedoch wie? Der Rahmen ist ein Auto Rahmen. 
Da mir die Stromstarke fehlt, kann ich ja auch nicht die Zeitberechnen, 
die die Batterie gebraucht hat, um sich zu entleeren.

Kann mir da jemand helfen?

Max

: Verschoben durch Admin
Autor: Peter (Gast)
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die 0.7 Ohm sind falsch. Du musst den Querschnitt und die Länge des 
Rahmens noch mit einrechnen. Je Dicker der Rahmen desto kleiner der 
Wiederstand, ja länger der Rahmen desto größer der Wiederstand.

Aber selbst damit wirst du diesen extrem Fall schlecht berechnen können, 
denn in diesen Fall der Rahmen einen sehr kleinen Widerstand haben und 
die Kontaktstellen und der innen Widerstand der Batterie macht den 
größten Teil aus. Der Innenwiderstand wirst du im Datenblatt der 
Batterie finden. Ich gehe mal von 200-500A aus die da fließen.

Autor: Martin Kreiner (maart)
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>Es war eine 12V Autobatterie mit 55Ah Kapazität. Spezifischer widerstand
>von dem Rahmen habe 0.7Ohm mm2/m genommen. Da der spezifische Widerstand
>von Edelstahl bei Wiki so angegeben ist
>(http://de.wikipedia.org/wiki/Spezifischer_Widersta...)
>So habe ich versucht alles zu berechnen.

>R=U/I -> I=U/R -> I = 12V/0.7Ohm = 17A??? Das ist sicherlich falsch!!!
Nun ja, wenn der Rahmen aus einem "Draht" mit dem Querschnitt von einem 
Quadratmillimeter und einer Länge von einem Meter bestanden hat, hast Du 
es richtig gerechnet.
Du bist Student? Sicher?

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Max schrieb:
> Zufällig ist ein Stromversorgungskabel an den
> Edelstahlrehamen gekommen

Und welchen Querschnitt (und welche Länge) hatte das?

Autor: Andi ... (xaos)
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über den widerstand der zuleitungen zu batterie kannst du schon mal grob 
abschätzen wieviel strom "maximal" fließen kann, die karosserie zu 
berücksichtigen ist etwas kompliziert und du kannst im endeffekt nur die 
entfernung und blechstärke schätzen -> du erhälst einen schätzwert...
einfacher wäre es den kurzschluss fall noch einmal herbeizuführen und 
den strom zu messen...

Autor: Ralli (Gast)
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Toll, die heutigen Studenten experimentieren an Autos mit
Edelstahlrahmen!

Wenn das teure Material sich adäquat auf die geistigen
Leistungen auswirkte, würde ich auch gern die Steuern dafür
aufbringen!

WENN!!!

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Ich würde ja noch gerne wissen, wie das Stromversorgungskabel und die 
Klemmen nach dem 'Kurzschluss' ausgesehen haben?!?
Wenn genug Ampere geflossen wären, hätte das Kabel womöglich geglüht, 
oder zumindest beim Kontaktieren wären mächtig Funken geflogen.
Falls nicht war die Batterie womöglich schon kaputt, d.h. hochohmig 
(oder auch nicht geladen), und ein nennenswerter Strom ist nicht 
geflossen.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Raimund Rabe schrieb:
> Wenn genug Ampere geflossen wären, hätte das Kabel womöglich geglüht,

Glühende Kupferkabel?  Da muss die Umgebung schon ziemlich dunkel
sein, ansonsten sind die vorher bereits geschmolzen.

Sinnvoller, als "den Kurzschlussfall nochmal herbei zu führen" wäre
es, mit einem Milliohmmeter den Widerstand zu messen.

Max: wenn du das ausrechnen willst, denk' auch an die Lastkurve eines
Bleiakkus.  Bei hohen Entladeströmen kann man nur eine vergleichsweise
geringe Kapazität entnehmen, dann ist die Entladeschlussspannung
erreicht.  (Die nicht entnommen Kapazität ist aber nicht "weg", sie
ist nur mit dem hohen Strom nicht entnehmbar.)

Edelstahl ist in der Tat kein sehr guter Leiter, ich würde auf nicht
viel mehr als 100 ... 200 A Entladestrom schätzen.  Das ist für einen
Bleiakku dieser Größe ein normaler Lastfall, den er für einige Sekunden
problemlos verkraftet.

Autor: Papp-Nase (Gast)
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I=U/R
I=230/0
I=UNENDLICH!!!

Autor: Mike (Gast)
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Papp-Nase schrieb:
> I=U/R
>
> I=230/0
>
> I=UNENDLICH!!!

und ich dachte immer "nicht lösbar" :)

Autor: Peter (Gast)
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Papp-Nase schrieb:
> I=U/R
> I=230/0
> I=UNENDLICH!!!
ich glaube nicht das der Versucht in einer Kältekammer bei -273Grad 
stattgefunden hat.

Autor: Thermoman (Gast)
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Warum ist es so schwer, sachlich zu bleiben?

Immer dieses Gemoser hier, jeder kann noch dazulernen...

Martin Kreiner schrieb:
> Du bist Student? Sicher?

Ralli schrieb:
> Toll, die heutigen Studenten experimentieren an Autos mit
>
> Edelstahlrahmen!

... das muss doch nicht sein


"Ideal gesehen" ist der Strom unendlich.

Vernachlässigst du den Widerstand der Karosserie und des Kabels begrenzt 
nur der Innenwiderstand der Batterie den Stromfluss.

Real ist hauptsächlich der Übergangswiderstand an der Kontaktstelle 
zwischen Karosserie und Kabel und der Ladungszustand der Batterie 
entscheidend.

Hast du keine "schwarzen Schmorstellen" und sieht das Kabel an der 
Kontaktstelle noch gut aus, sind nur ein paar Ampere geflossen (vllt nur 
einzelne Litzen deines Kabels an der Karosserie oder hoher 
Übergangswiderstand eben).

Wäre es ein satter Kurzschluss gewesen, reichen die Ah der Batterie, um 
das Kabel zu schweißen und abzuschmoren, das sieht man dann aber an der 
Kontaktstelle.

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