Ich suche nach Richtlinien zur Identifizierung von Kondensatoren, die aufgrund eines Stromschlags Schmerzen, Verletzungen oder den Tod verursachen können, wenn sie nicht richtig behandelt werden.
Ich habe kürzlich ein Kit von Radio Shack gekauft, mit dem ich mit der Elektronik beginnen kann. Es enthält einen Elektrolytkondensator mit 1.000 µF und 25 V. Ich gehe davon aus, dass dieser Kondensator nicht das Potenzial hat, einen solchen Schaden zu verursachen, da er in einem Einführungssatz enthalten war. Ab wann kann ein Kondensator jedoch aufgrund eines Stromschlags Schmerzen, Verletzungen oder den Tod verursachen?
Idealerweise möchte ich Links zu Referenzmaterial zu diesem Thema haben.
Antworten:
Erstens kann Ihnen nicht der Kondensator schaden, sondern die im Kondensator gespeicherte Spannung und Ladung. So sind alle Kondensatoren im ungeladenen Zustand sicher. Das ist es, was sie sind, wenn Sie sie kaufen.
Um Ihrem Körper Schaden zuzufügen, muss die Spannung an den Kondensatorklemmen hoch genug sein, um Sie schädigen zu können. Es gibt keine strengen Regeln, ab welcher Spannung Dinge schädlich werden, aber eine gängige Faustregel lautet, dass Gleichspannung bis zu 48 Volt als Niederspannung betrachtet wird. Ein Kondensator, der auf eine Spannung unter 48 V aufgeladen ist, ist also ziemlich sicher.
Das bedeutet nicht, dass ein Kondensator, der für 25 V ausgelegt ist, unbedingt sicher ist: Es ist garantiert, dass er auf 25 V arbeitet, aber es ist nicht garantiert, dass er nicht auf 70 V aufläuft. Und es bedeutet auch nicht, dass ein Kondensator, der für 1000 V ausgelegt ist, schädlich ist: Dies ist nur (möglicherweise) der Fall, wenn er über 48 V aufgeladen wird.
Es gibt eine andere Art von Schaden: Ein Kondensator mit einer sehr großen Kapazität, der auf eine ansonsten sichere Spannung aufgeladen ist, kann einen sehr hohen Strom verursachen, wenn seine Anschlüsse kurzgeschlossen werden. Die Funken und die Hitze können Ihnen schaden und der Kondensator selbst könnte explodieren. Machen Sie sich keine Sorgen über diesen Effekt, wenn Sie einen Kondensator für Gartengeräte bis zu einem Wert von 1.000 uF verwenden. Ein Kurzschluss des Kondensators sollte jedoch vermieden werden.
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Elektrolytkondensator von 1mF? Nun, vielleicht kann es Ihnen einige Unannehmlichkeiten bereiten, wenn es mit brennender Elektrolytflüssigkeit in Ihrem Gesicht explodiert, aber wirklich nichts, worüber Sie sich Sorgen machen müssen. Ich bin sarkastisch, aber ich bewundere deine Weisheit - die meisten von uns haben nur Dinge getan und es auf die harte Tour gelernt.
Eine andere Sache, die Sie vermeiden möchten, ist das Berühren der Stifte einer vollständig geladenen Kappe, wenn Sie nass sind. Nur wenige Quellen zeigen, dass der Widerstand Ihres Körpers (geschweige denn von Finger zu Finger) unter solchen Bedingungen auf einige sinken kann. Bezogen auf die Nennspannung von 25 V kann dies zu einem Strom von einigen zehn mA führen, den dieser Kondensator für einen Bruchteil einer Sekunde ( ). Dies wird Sie nicht töten (es sei denn, Ihr Herz ist sehr empfindlich), aber es kann sehr schmerzhaft sein.k Ω′s Q = CV, I= dQ.dt
Im Allgemeinen ist ein 1-mF-Kondensator ein BIG-Kondensator. Im Allgemeinen sind alle Elektrolytkondensatoren gefährliche Bastarde, wenn sie nicht richtig gehandhabt werden. Es kann über alle Kondensatoren gesagt werden, aber Elektrolyse sind insofern besonders, als sie tatsächlich explodieren können. Sie sind auch sehr empfindlich gegenüber verpolten Spannungen - der + Anschluss ist normalerweise deutlich gekennzeichnet. Wenn Sie die beiden obigen Aussagen addieren, multiplizieren Sie sie mit der Tatsache, dass Sie neu auf dem Gebiet sind, und Sie erhalten die Antwort auf Ihre Frage. Versuchen Sie es mit kleineren Kondensatoren, bevor Sie dieses Monster irgendwo anschließen.
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Ob ein Kondensator Verletzungen verursachen kann, hängt hauptsächlich von seiner Nennspannung ab. Wenn es nicht für die Speicherung hoher Spannungen ausgelegt oder ausgelegt ist, hat es nicht genügend Spannungspotential, um einen Strom in einem Menschen zu erzeugen, der es berührt. Stellen Sie es sich wie eine Batterie vor: Eine Batterie hat möglicherweise eine sehr große Stromkapazität, aber wenn sie nur 3 Volt beträgt, ist es äußerst unwahrscheinlich, dass in einem Körper mit vielen Megaohm jemals ein nennenswerter Strom erzeugt wird.
Es gibt viele Fragen über , was Spannungen / Ströme zu verursachen Schmerzen und Verletzungen erforderlich sind. An diesen können Sie erkennen, dass eine "hohe" Spannung (für Zwecke des menschlichen Kontakts) im Allgemeinen als ungefähr 48 Volt definiert ist. (Sie können immer noch von 12 V geschockt werden, aber unter besonderen Umständen.)
Der nächste Faktor ist die Ladekapazität des Kondensators. Wenn die gespeicherte Ladung eine ausreichende Spannung aufweist, um einen Strom zu erzeugen, kann jeder Kondensator gefährlich sein. Die Ladekapazität bestimmt, wie lange der Strom fließen kann. Mit anderen Worten, ein kleiner Wert (sagen wir weniger als ein Mikrofarad) würde zu einem sehr kurzen Schock führen, während ein großer Wert (einige Mikrofarad oder mehr) zu einer höheren Energieentladung führen könnte, was einen stärkeren Schock, Verbrennungen usw. verursacht.
Hochspannungskondensatoren (1KV +) können sich tatsächlich durch statische Aufladung in der Luft aufladen. Aus Sicherheitsgründen werden sie normalerweise mit einem Leiter gelagert, der die Klemmen kurzschließt. Seien Sie mit solchen Kondensatoren äußerst vorsichtig.
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Die wahre Gefahr von Hochspannungskondensatoren sind MEHRERE KAPAZITÄTEN. Ich habe gesehen, wie einige Leute ihre eigenen Railguns bauten, indem sie über 100 x 9 V-Batterien an eine Kondensatorbank mit fast 20 oder mehr Kondensatoren in Dosengröße anschlössen, die bei 450 Volt betrieben werden können. Dann wird es wirklich gefährlich. Wenn die Energie aus dem Kondensator so stark entladen wird, kann dies dazu führen, dass die Bereiche, in denen alle Verkabelungs- und Riggkomponenten aneinander befestigt sind, explodieren.
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