Stromstärke vs. Spannung: Die Gefahren eines elektrischen Schocks

Geschrieben von Timothy Thiele

Es gibt viele Gefahren, die mit Elektrizität verbunden sind, insbesondere in Bezug auf Stromstärke und Spannung. Ein versehentlicher Stromschlag kann zu schweren Verbrennungen, Schäden an inneren Organen und sogar zum Tod führen. Die meisten Menschen denken bei Elektrizität an die Spannung oder an die Wattzahl (z. B. bei einer 60-Watt-Glühbirne). Im Folgenden haben wir die wichtigsten Unterschiede zwischen Stromstärke und Spannung erläutert, damit Sie besser verstehen, wie Sie sich bei der Arbeit in der Nähe von Stromkreisen schützen können.

Spannung vs. Stromstärke

Spannung und Stromstärke haben nicht dieselbe Bedeutung, obwohl sie beide den elektrischen Strom oder den Elektronenfluss messen. Die Spannung ist ein Maß für den Druck, der den Elektronen den Fluss ermöglicht. Die Stromstärke ist ein Maß für das Volumen der Elektronen.

Spannung

Die Spannung ist die potenzielle Elektrizität, die durch ein elektrisches System fließen kann. Auch wenn sich die Zahl erhöht (12 Volt, 120 Volt, 240 Volt), handelt es sich dabei nur um die potenzielle Elektrizität, die von der Quelle ausgeht, und nicht unbedingt um die Strommenge, die durch das System fließt. 1.000 Volt sind nicht tödlicher als 100 Volt, denn die Gefahr wird durch den Strom bestimmt. Winzige Änderungen in der Stromstärke können über Leben und Tod entscheiden, wenn eine Person einen Stromschlag erhält.

Stromstärke

Die Stromstärke ist die Menge an Elektrizität, die durch das elektrische System fließt. Eine 10-Ampere-Sicherung an einem 120-Volt-Netzteil lässt beispielsweise nicht dieselbe Strommenge fließen wie eine 15-Ampere-Sicherung an demselben 120-Volt-Netzteil.

Die Steuerung der Stromstärke eines Stromkreises ist entscheidend dafür, dass er mit dem Gerät kompatibel ist, das Sie mit Strom versorgen wollen. Wenn Sie zum Beispiel einen 15-Ampere-Haartrockner an eine Steckdose anschließen, die nur mit einer 10-Ampere-Sicherung ausgestattet ist, wird der Haartrockner nicht richtig funktionieren und wahrscheinlich die Sicherung auslösen, während Sie den Haartrockner verwenden können, wenn Sie einen Stecker verwenden, der an eine 15-Ampere-Sicherung angeschlossen ist. Beide Steckdosen haben eine Spannung von 120 Volt, aber die zusätzlichen fünf Ampere sorgen für eine ausreichende Strommenge, um die Anforderungen des Haartrockners zu erfüllen.

Spitze

Sicherungen und Unterbrecher schützen elektrische Systeme und Geräte vor elektrischer Überlastung und anderen Fehlern, indem sie den Strom begrenzen, der durch sie fließen kann. Wenn mehr als der zulässige Strom durch die Sicherung oder den Unterbrecher zu fließen versucht, „brennt“ die Sicherung durch oder der Unterbrecher „löst aus“, wodurch der Stromweg vollständig unterbrochen wird.

Um die Beziehung zwischen Spannung und Stromstärke und deren Auswirkungen auf das Risiko eines Stromschlags besser zu verstehen, stellen Sie sich vor, dass Sie jemanden mit einem Wasserschlauch mit Sprühdüse besprühen. Stellen Sie sich dazu Folgendes vor:

• Spannung = Anfangsdruck des Wasserhahns
• Widerstand = Schlauch mit einer Sprühdüse
• Amperage = Resultierender Wasserdurchfluss

Wenn man den Abzug der Sprühdüse weiter betätigt, verringert sich der Widerstand und der Strom erhöht sich. Der anfängliche Wasserdruck (konstante Spannung) ändert sich nie, aber die Zunahme des Wasservolumens (erhöhte Stromstärke) aufgrund der geöffneten Sprühdüse (verringerter Widerstand) bestimmt, wie durchnässt man wird, wenn man besprüht wird. Bei Ampere und Volt liegt die Gefahr also in den Ampere.

Auswirkungen der Stromstärke auf den Elektroschock

Unterschiedliche Stromstärken wirken sich auf unterschiedliche Weise auf den menschlichen Körper aus. In der folgenden Liste werden einige der häufigsten Auswirkungen von Stromschlägen bei verschiedenen Stromstärken erläutert, so die U.S. Occupational Safety and Health Administration (OSHA).Zum Verständnis der Beträge ist ein Milliampere (mA) ein Tausendstel eines Ampere (oder Amp). Ein normaler Haushaltsstromkreis, der Ihre Steckdosen und Schalter versorgt, hat eine Stromstärke von 15 oder 20 Ampere (15.000 oder 20.000 mA).

• 1 bis 5 mA: Es wird nur ein geringer elektrischer Schlag verspürt; störend, aber nicht schmerzhaft
• 6 bis 30 mA: Schmerzhafter Schock; Verlust der Muskelkontrolle
• 50 bis 150 mA: Extreme Schmerzen; möglicherweise schwere Muskelreaktionen; möglicherweise Atemstillstand; möglicherweise Tod
• 1.000 mA bis 4.300 mA: Herz hört auf zu pumpen; Nervenschäden; Tod wahrscheinlich
• 10.000 mA (10 Ampere): Herzstillstand; schwere Verbrennungen; Tod wahrscheinlich

Das gibt Ihnen eine Vorstellung davon, wie groß die Gefahr ist, die in der häuslichen Verkabelung steckt, die wir für selbstverständlich halten, wo Drähte 15.000 oder 20.000 mA übertragen.

Warnung

Wenn Sie an oder in der Nähe von elektrischen Komponenten arbeiten, schalten Sie immer den Strom am Unterbrecher aus und prüfen Sie dann den Stromkreis mit einem elektrischen Prüfgerät, um sicherzustellen, dass kein Strom vorhanden ist.

Sicher bleiben

Der beste Weg, um einen elektrischen Schlag zu vermeiden, ist die Einhaltung der Standardsicherheitsverfahren für alle elektrischen Arbeiten. Hier sind einige der wichtigsten grundlegenden Sicherheitsregeln:

• Schalten Sie den Strom ab: Schalten Sie immer den Strom zu einem Stromkreis oder Gerät aus, an dem Sie arbeiten wollen. Die zuverlässigste Art, den Strom abzuschalten, ist das Ausschalten des Unterbrechers für den Stromkreis in der Schalttafel des Hauses (Unterbrecherkasten).
• Prüfen Sie auf Strom: Prüfen Sie nach dem Ausschalten eines Stromkreises die Verdrahtung oder die Geräte, an denen Sie arbeiten werden, mit einem berührungslosen Spannungsprüfer, um sicherzustellen, dass der Strom ausgeschaltet ist. Nur so können Sie sicher sein, dass Sie den richtigen Stromkreis ausgeschaltet haben.
• Benutzen Sie isolierte Leitern: Verwenden Sie für elektrische Arbeiten niemals eine Aluminiumleiter. Verwenden Sie immer eine isolierte Leiter aus Glasfaser, um Ihre Sicherheit zu gewährleisten.
• Bleiben Sie trocken: Vermeiden Sie nasse Bereiche, wenn Sie in der Nähe von Elektrizität arbeiten. Wenn Sie sich im Freien in feuchten oder nassen Umgebungen aufhalten, tragen Sie Gummistiefel und Handschuhe, um das Risiko eines Stromschlags zu verringern. Schließen Sie Elektrowerkzeuge und -geräte an eine GFCI-Steckdose (FI-Schutzschalter) oder ein GFCI-Verlängerungskabel an. Trocknen Sie Ihre Hände, bevor Sie ein Kabel anfassen.
• Warnhinweise anbringen: Wenn Sie an der Schalttafel oder einem Stromkreis arbeiten, bringen Sie ein Warnschild an der Vorderseite der Schalttafel an, um andere davor zu warnen, Stromkreise einzuschalten. Bevor Sie den Strom wieder einschalten, vergewissern Sie sich, dass niemand mit dem Stromkreis in Kontakt ist.

Verstehen von Watt und Ohm

Andere elektrische Begriffe wie Watt und Ohm können die Dinge noch verwirrender machen, wenn man versucht, die Prinzipien der Elektrizität zu verstehen. Das heißt, bis man versteht, was diese Begriffe bedeuten und wie sie sich zu Volt und Stromstärke verhalten.

Watt

Wahrscheinlich haben Sie schon einmal die Wattzahlen auf Glühbirnen gesehen und sich gefragt, was das bedeutet, abgesehen davon, dass das Licht möglicherweise heller ist. Die Wattzahl ist die Rate des Stromflusses. Bei einer 60-Watt-Glühbirne gibt diese Zahl an, wie viel Strom für den Betrieb der Glühbirne benötigt wird. Sie können den Wattwert zusammen mit dem Spannungswert verwenden, um den Strombedarf mit dieser Gleichung zu ermitteln:

• Watt / Volt = Ampere

Das bedeutet, dass ein elektrischer Trockner mit einer Leistung von 5.000 Watt, der an eine 240-Volt-Steckdose angeschlossen ist, etwas mehr als 20 Ampere Strom benötigt, da 5.000 / 240 = 20,83.

Ohm

Ein weiterer elektrischer Begriff, den Sie vielleicht kennen, ist „Ohm“. Von der Verkabelung bis zum Gerät, das Sie mit Strom versorgen, verursacht fast jede Komponente im elektrischen System einen gewissen Widerstand oder eine Verlangsamung des elektrischen Stroms, wenn er durch den Stromkreis fließt:

• Ω = V / A oder Ohm = Volt / Ampere

Ein 120-Volt-Stromkreis mit einer Stromstärke von 15 Ampere hat zum Beispiel einen Widerstand von 8 Ohm.FAQ

• Wie viele Ampere stecken in einem Volt?Ein Volt ist der Druck, der nötig ist, um ein Ampere elektrischen Strom gegen ein Ohm Widerstand zu drücken, d.h. der Widerstand bestimmt den Strom bei einer bestimmten Spannung.Wenn man also den Widerstand verringert, erhöht man die Amperezahl. Wenn Sie den Widerstand erhöhen, verringern Sie die Amperezahl. Mit einem Multimeter können Sie all diese elektrischen Werte und mehr sicher messen.
• Wie viele Ampere sind in 12/20/120/240 Volt enthalten?Um die Stromstärke einer gegebenen Spannung zu bestimmen, muss man die Spannung durch den Widerstand teilen.z.B. zieht ein 120-Volt-Netzteil mit einem Widerstand von 8 Ohm 15 Ampere und ein 240-Volt-Netzteil mit einem Widerstand von 4 Ohm zieht 60 Ampere. Wenn Sie den Widerstand verringern, erhöhen Sie direkt den Strom.
• Wie berechnet man Watt aus Ampere und Volt?Sie können die Wattzahl ganz einfach durch Multiplikation von Ampere und Volt ermitteln. Ein 120-Volt-Netzteil mit einer Stromstärke von 10 Ampere hat zum Beispiel 1.200 Watt. Ein 240-Volt-Netzteil mit einer Stromstärke von 60 Ampere hat eine Leistung von 14.400 Watt.