用电阻为0.5欧姆的扳手将12V汽车电池短路,电流是多少?

电器工程 电池 汽车 安培数 12v 短的
2022-01-31 05:02:58

答案/错误发现:万用表引线的电阻是罪魁祸首。扳手的真实电阻无法使用基本万用表测量。扳手的电阻大约在 0.000016 欧姆左右。


我在很多网站上搜索了答案,但还没有任何乐趣......(对于这个特定的问题)。

如果汽车电池用电阻为 0.5 欧姆的扳手短路,那么理论上使用欧姆定律电流 = V/R = 12.65 伏特 / 0.5 欧姆 = 25.3 安培。

许多人(甚至在此站点上)声称 100 到 1000 安培的电流将流过扳手并将其焊接到端子上。

当理论上只有最大 25.3 安培的电流可以在 12.65 伏电压下通过 0.5 欧姆的扳手时,这怎么可能?

注意:我使用家用“基本”万用表测量了扳手的电阻,结果显示扳手的最佳电阻为 0.5 欧姆。我希望我测量正确。:)

4个回答

扳手没有 0.5 欧姆的电阻,它要低得多。

您的基本万用表无法测量超过 1 欧姆左右的电阻,引线的电阻以及接触电阻的不可靠性使其无法测量。

测量低至扳手的电阻的方法是使用 4 端子开尔文方法。您在这里所做的是使用两个端子使电流通过样品,然后使用不同的端子对测量样品两端的电压。使用扳手,如果您从头到尾使用大约 1A 的电流,您会看到几 mV 左右的电压降。

让我们在你的扳手上放一些数字。我不喜欢查看电阻率,10 的大因数让我担心我是否会把它们放在信封的背面,所以我只记得一个事实。一根1m长的1mm\$^2\$铜线大约是17mohm,然后从那里开始工作。

假设您的扳手长 250 毫米,轴长 10 毫米 x 5 毫米。它的长度是 1m 的 1/4,长度为 50mm\$^2\$,因此是我的 1m x 1mm\$^2\$ 导线电阻的 1/200。如果它是由铜制成的,它将具有 17mohm/200 的电阻,大约为 100μohm。但它不是铜,是钢,可能是合金。在快速浏览维基百科之后,让我们假设它的电阻比铜高 50 倍,因此电阻约为 5mohm。

12v 下降到 5mohm 将产生 2400A 的电流。电池的CCA远低于此值,因此扳手不限制电流,电池是。

接触电阻是另一个复杂因素。在电池被扳手短路的情况下,触点之间可能存在等离子弧,其电阻确实非常低。较小的接触面积也值得考虑,尽管该区域非常短,与导体的长度相比通常微不足道。

实际上,扳手的真实电阻接近于零。电池将提供可从其电池中提取的最大瞬时电流,这将远低于您所做的任何计算。最终的结果是扳手本质上会变成一个保险丝:它会在最窄处烧穿。我已经看到它发生在一个新月形扳手上,它非常壮观,因为它把头部吹干净了。好在做的人没有受伤,只是很危险,他很幸运。它也可能使电池爆炸,特别是如果扳手足够大以维持电流更长时间。

不要冒险这样做,它可能会杀死您或至少给您带来严重的酸灼伤。简而言之,不要做白痴。

我认为所有其他答案都忽略了电池的内阻在处理大电流和低电阻短路时,这成为限制电流的重要因素。

理想电池可以通过电压源建模,但实际电池的行为更像是与电阻串联的电压源。

$$V = IR$$

让我们想象一个假设的例子。假设您有一个 12 V 电池。现在用一个 0.1 欧姆的电阻短接引线。根据欧姆定律,你得到 120 A。

$$V = I(R+R_{内部})$$

现在想象同样的电池,除了 1 欧姆的内阻。使用相同的短路,您将获得 1.1 欧姆的电阻,或大约 10.9 A。差别很大!

这应该符合日常经验。当您直接短路电池时,您不会获得无限电流。你得到它的电压除以它的内阻。

您对电阻的测量是错误的 - 电流将受到扳手电阻和电池内阻的限制 - 两者都非常低。

很容易在 1000A 或以上的区域中流过电流。如果不是那么危险,我建议您尝试一下,但是我已经看到电池因这种事情而爆炸...

万用表线和扳手之间的接触电阻为 0.5 欧姆。

将扳手推到电池的软金属连接耳上时,其短路电阻会低得多。

尽管如此,接触电阻仍然是短路中最高的,因此会产生火花。大量的热量被浪费在接触区域。

优秀的不要在家里尝试这个视频可以在网上 找到