Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ist hohe Spannung immer Gefährlich (400 V)?


von Strom (Gast)


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Hallo,
ich habe vor einen Geiger Zähler bauen.
Dafür muss ich  aus 3.3V =>400 V gewinnen.
Ich habe bisher keine Erfahrung mir hohen Spanungen gehabt, und 400V 
scheint mir einwenig gefährlich zu sein.

Sind diese 400 V wirklich so gefährlich, auch wenn diese aus 3.3V 
Batterie generiert werden, oder ist der Strom dann so gering, dass man 
nichts  spüren wird?

von ESD (Gast)


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Immer nicht... Wenn man sich z.B. elektroststisch auflädt und beim 
Anfassen eines Heizkörpers einen Schlag bekommt können das auch ein paar 
kV sein.

von Falk B. (falk)


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@Strom (Gast)

>ich habe vor einen Geiger Zähler bauen.

Warum willst du die Geiger zählen? ;-)
Herr Müller hat doch gar keine Geige!

>Dafür muss ich  aus 3.3V =>400 V gewinnen.

Im Lotto?

>Ich habe bisher keine Erfahrung mir hohen Spanungen gehabt, und 400V
>scheint mir einwenig gefährlich zu sein.

Kann es auch, wenn man es dumm anstellt.

>Sind diese 400 V wirklich so gefährlich, auch wenn diese aus 3.3V
>Batterie generiert werden,

Kommt drauf an. Wenn man nur minimal kleine Kondensatoren benutzt (ein 
paar nF), überlebt man einen Schlag, auch wenn es weh tut.

> oder ist der Strom dann so gering, dass man
>nichts  spüren wird?

Nur, wenn ein großer Vorwiderstand diesen begrenzt. 4,7MOhm sind so ein 
typischer Wert, das kribbelt dann bestenfalls.

von Marco (Gast)


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Es kommt auf Dauer, Strom, Spannung und Frequenz an.

Prinzipiell:

- Elektrostatische Entladung im kV Bereich für wenige Bruchteile von 
Sekunden ok
- Weidezaun ~ 7kV aber stark strombegrenzt ok
- Teslatrafo mit mehreren Megavolt auf Grund der hohen Frequenz 
(Skinneffekt) ungefährlich (nur die Ein- und Austrittsstellen von den 
Blitzen sind ziemlich heiß und führen zu Verbrennungen).
- Ansonsten führ auf Grund des Ohmschen Gesetz U=R*I eine hohe Spannung 
meist auch zu einem hohen Strom. (Wenn man den Körperwiderstand mal 
konstant nimmt).

von Refadu (Gast)


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Der Strom bringt dich um, nicht die Spannung, die 400V sind ungefährlich 
solange kein Strom von 50mA durch dich fließt

von Megavolt (Gast)


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Wie oben schon von paar Leuten geschrieben hängt es davon ab wie "groß" 
der Kondensator ist, also die darin gespeicherte Energie. Und von dem 
Vorwiderstand. Wenn du natürlich ans falsche Ende vom Widerstand fasst 
bringt der Widerstand auch nix :)

Aber: So wie ich das gelesen habe willst du das ganze mit einer Batterie 
versorgen. Das ist gut - zumindest wenn der Zähler sonst nirgends 
irgendwie mit einem andern Gerät verbunden ist. Weil dann hast du da 
nämlich 400V isolierten Gleichstrom. D.h. wenn du da mit einer Hand 
drankommst merkst du gar nichts solange du nicht gleichzeitig irgendwo 
ein anderes Potential berührst. Und da gehts dann noch weiter: Wenn du 
nur mit einer Hand 400V und ein anderes Potential (z.B. GND) berührst 
tut das vielleicht weg, ist aber ziemlich ungefährlich weil der Strom 
nur durch die Hand und nicht durch den Oberkörper fließt. Nur wenn du 
mit der einen Hand an die 400V und mit der andern Hand an ein anderes 
Potential kommst dann kann das gefährlich sein, hängt dann von 
Kondensator und Widerstand ab.

von Marc (Gast)


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Marco schrieb:
> Es kommt auf Dauer, Strom, Spannung und Frequenz an.

Dazu hätte ich noch eine Frage.
Gestern habe ich an meinem Schaltnetzteil 36V/10A den Lüfter entfernt, 
um zu sehen ob es reicht denn auch wegzulassen bei niedrigen Strömen. 
Dann nach einer gewissen Zeit habe ich halt mal die Wärme an den 
Transistoren geprüft. War ok. Am 2. Transistor hab ich ich ein leichtes 
kribeln bekommen. Dann hab ich da mal gemessen. Von Gleichrichter + oder 
- ist egal auf den Transistor (kühlende Seite) 163V Gleichsspannung und 
63V Wechselspannung mit ca. 18khz (was ich gemessen hatte). Phasenprüfer 
hat ebenfalls beleuchtet.

Einwirkdauer ca. 1 sec.

50/120 sind ja "erlaubt". Dann bin ich jetzt quasi 13/43 drüber.

"Macht" das was oder ist das "so" ungefährlich?

von Peter R. (pnu)


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Für die Gefahr ist primär der Strom verantwortlich. 50mA ist die 
Gefahrengrenze dabei, wenn es sich um 50Hz-Wechselstrom handelt oder um 
einen kurzzeitigen Impuls handelt.

Bei Kondensatoren ist die Energie entscheidend. 0,5Joule (0,5Ws) Energie 
im Kondensator ist gefährlich. Bei mit 400V geladenen Kondensatoren 
dürfen die nicht mehr als 6µF Kapazität haben.

Bei Gleichstrom (Batterie, niederohmiger Spannungswandler)kommt es zu 
Elektrolyse oder Verbrennung. Dann werden die Stoffe gefährlich, die 
dabei durch Zerstörung des Zellgewebes entstehen.

Beim Basteln mit Geigerzähler arbeitet man nicht mit so großen Cs. 0,1µF 
sind da schon genug. Außerdem verhindern Widerstände in reihe zum Rohr 
im MOhm Bereich größeren Strom.

Gefährlich ist eher der Umgang mit den Strahlungsquellen, vor Allem mit 
Alphastrahlern. Und zwar stellen da einzelne Staubkörnchen, die sich in 
Lunge oder sonstwo festsetzen eine dauerhafte Strahlungsquelle dar, die 
Krebs erzeugen kann. Dabei wirken Dauer der Strahlung und intensiver 
Kontakt mit dem Strahler eine wichtige Rolle.

Allerdings waren solche Schäden eher bei Leuten aufgetreten, die ständig 
mit radioaktiven Leuchtfarben arbeiteten (vor 1950 erlaubt) oder bei 
Bergleuten im Uranabbau (Wismut Aue).

Man braucht da direkt keine Angst haben, aber sollte eben vorsichtig mit 
den möglichen Strahlungsquellen umgehen:
Nicht mit den bloßen Händen anfassen, keinen Staub/Bruch erzeugen, jede 
Verschmutzung (Kontamination) des Arbeitstisches vermeiden.
Schließlich will man ja feststellen, ob der Geigerzähler wirklich 
funktioniert. Und das geht nicht ohne Strahlungsquelle.

von Peter R. (pnu)


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Marc schrieb:
> Dann hab ich da mal gemessen. Von Gleichrichter + oder
> - ist egal auf den Transistor (kühlende Seite) 163V Gleichsspannung und
> 63V Wechselspannung mit ca. 18khz (was ich gemessen hatte

Hier spielt eine wesentliche Rolle: Die Gefährlichkeit ist 
frequenzabhängig und bei 18khHz nicht so groß wie bei 50Hz. Wenn man nur 
ein Kribbeln spürt ist wohl nichts Schlimmes passiert.

Merks Dir, dass Du Glück gehabt hast, und geh in Zukunft vorsichtiger an 
Geräte heran: erst nach dem Abschalten des Stroms oder der Batterien in 
die Eingeweide greifen und auch das erst dann, wenn alle Kondensatoren 
entladen sind.

von BeastyK (Gast)


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Also, meistens werden die 400V ja über PWM und einer Spule generiert (so 
ungefähr hab ich das in Erinnerung), der Pin am µC stellt meistens nicht 
mehr als 20mA zur Verfügung.
Soll aber nun nicht heißen das du da fröhlich dran rumfummeln solltest!
Zum Thema radioaktives Material, so Richtung Pechblende, sei erwähnt das 
Radon, welches als Gas entweicht, in höheren Konzentrationen 
gesundheitlich nicht förderlich ist. Auch wenn es da solche Bäder 
gibt....egal....

Gruß
dat
Beast

von WehOhWeh (Gast)


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Wenn die Hochspannungsquelle nicht grotesk überdimensioniert ist, ist 
sie wegen des kleinen Stromes harmlos. Der Step up in meinem Geigerhäler 
(Flusswandler + Kaskade) liefert ca. 2mA Kurzschlussstrom, das ist nicht 
gefährlich, vor allem, weil der Strom bei z.B. 200V noch kleiner ist.

Den Kondensator kann man so klein machen, dass er ebenfalls ungefährlich 
ist, weil eine Entladung des Zählrohrs fast nichts verbraucht - nur 
1-2nC bei einem LND712. Ich habe bei mir 100nF als Speicherkondensator 
verwendet. Da bräuchte es 50- 100 Entladungen, um die Spannung um 1V 
einbrechen zu lassen, ohne dass die Kaskade nachschiebt.

Im Kondensator sind 8mJ bei 400V drin, das ist jetzt kein 
Elefantenkiller.

Radioaktive Sachen gefunden habe ich viel weniger als gedacht, nur eine 
alte Taschenuhr. Die Uhr ist rattert dafür gleich richtig los  (100 
Zerfälle / Sekunde), sie hat Radiumleuchtziffern. Mein Uropa  hat die 
immer getragen, der Arme. Er ist aber nicht an Krebs gestorben.

von Harald W. (wilhelms)


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Marc schrieb:

> Am 2. Transistor hab ich ich ein leichtes
> kribeln bekommen. Dann hab ich da mal gemessen.

Solche Messungen sollte man grundsätzlich mit einem parallelem
Widerstand von ca. 100kOhm machen. Nur dann sind sie aussagekräftig.

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