Короткое замыкание автомобильного аккумулятора 12 В ключом сопротивлением 0,5 Ом, какой ток?

У гаечного ключа сопротивление не 0,5 Ом, оно намного меньше.

Ваш базовый мультиметр не может измерять сопротивления лучше, чем в ом или около того, сопротивление выводов и ненадежность контактного сопротивления делают это невозможным.

Способ измерения сопротивления размером с гаечный ключ заключается в использовании 4-контактного метода Кельвина. Здесь вы пропускаете ток через образец, используя две клеммы, а затем измеряете напряжение на образце, используя другую пару клемм. С помощью гаечного ключа, если вы использовали, возможно, 1 А от конца до конца, вы увидите падение напряжения на несколько мВ или около того.

Давайте напишем несколько цифр на вашем гаечном ключе. Я не люблю искать удельное сопротивление, большие множители 10 вызывают у меня опасения, что я получу их прямо на обратной стороне конверта, поэтому я помню только один факт. 1м длина 1мм$^2$медный провод около 17МОм, а дальше работай оттуда.

Предположим, ваш гаечный ключ имеет длину 250 мм и вал размером 10 мм x 5 мм. Это 1/4 1 метра в длину и 50 мм.$^2$, то есть 1/200 сопротивления моего 1м х 1мм$^2$провод. Если бы он был сделан из меди, его сопротивление было бы 17 мОм/200, что составляет примерно 100 мкОм. Но это не медь, это сталь и, вероятно, сплав. После беглого просмотра Википедии предположим, что сопротивление в 50 раз больше, чем у меди, поэтому его сопротивление составляет около 5 МОм.

12 В, падающее на 5 МОм, даст ток 2400 А. CCA батареи намного ниже, поэтому не ключ ограничивает ток, а батарея.

Контактное сопротивление является еще одной проблемой. В случае короткого замыкания батареи гаечным ключом между контактами может возникнуть плазменная дуга, которая действительно может иметь очень низкое сопротивление. Небольшая площадь контакта также заслуживает внимания, хотя, поскольку эта область очень короткая, она часто незначительна по сравнению с длиной проводника.

С практической точки зрения, истинное сопротивление ключа близко к нулю. Батарея выдает максимальный мгновенный ток, который можно извлечь из ее ячеек, что будет намного меньше, чем любые ваши расчеты. В результате гаечный ключ станет, по сути, предохранителем: он прогорит в самом узком месте. Я видел, как это случилось с гаечным ключом в форме полумесяца, и это зрелищно, так как он начисто снес головку. К счастью, человек, который это сделал, не пострадал, но это было очень опасно и ему очень повезло. Это также может привести к взрыву батареи, особенно если гаечный ключ достаточно велик, чтобы поддерживать ток в течение некоторого времени.

НЕ РИСКУЙТЕ, ДЕЛАЯ ЭТО, ЭТО МОЖЕТ УБИТЬ ВАС ИЛИ, ПО КРАЙНЕЙ МЕРЕ, НАНЕСТИ СЕРЬЕЗНЫЙ ОЖОГ КИСЛОТЫ. Короче, не будь идиотом.

Я думаю, что все остальные ответы не учитывают внутреннее сопротивление батареи . При работе с большими токами и короткими замыканиями с низким сопротивлением это становится важным фактором, ограничивающим ток.

Идеальная батарея может быть смоделирована источником напряжения, но реальные батареи больше похожи на источник напряжения, включенный последовательно с сопротивлением.

Представим гипотетический пример. Допустим, у вас есть аккумулятор на 12 В. Теперь замкните провода резистором на 0,1 Ом. По закону Ома получается 120 А.

А теперь представьте ту же батарею, только с внутренним сопротивлением 1 Ом. При таком же коротком замыкании вы получите сопротивление 1,1 Ом или примерно 10,9 А. Большая разница!

Это должно соответствовать повседневному опыту. Когда вы напрямую закорачиваете батарею, вы не получаете бесконечный ток. Вы получаете его напряжение, деленное на его внутреннее сопротивление.

Ваше измерение сопротивления ошибочно - ток будет ограничен сопротивлением ключа и внутренним сопротивлением батареи - оба очень низкие.

Легко будет протекать ток в районе или более 1000А. Если бы это не было так опасно, я бы предложил вам попробовать, НО я видел, как батареи взрывались от подобных вещей...

Контактное сопротивление между проводами вашего мультиметра и ключом составляет 0,5 Ом.

Ключ, прижатый к соединительным выступам аккумулятора из мягкого металла, будет иметь гораздо более низкую устойчивость к короткому замыканию.

Тем не менее, контактное сопротивление у него самое высокое из коротких, отсюда и искрообразование. В области контакта теряется много тепла.

Отлично , не пытайтесь делать это дома , видео можно найти в Интернете .

Поскольку сопротивление ключа настолько низкое, что вы получите более точные результаты, которые будут только ниже с каждым улучшением. Аккумулятор — это зверь, и к нему нельзя относиться легкомысленно. На его способность проводить мгновенный ток в некоторой степени указывает CCA (как выясняется, усилители холодного пуска), точное определение и условия которого я не знаю. (редактируйте, у SAE есть стандарт для этого.) Но я думаю, вы можете принять это число как пиковый ток, который может проводить батарея. (Думаю, все еще в силе после редактирования, реальная емкость батареи, проводящей этот ток, намного выше.)

(Источник: аккумулятор грузовика может проводить ~ 1000 ампер, и однажды я легко приварил кабель к медной пластине на испытательном столе во время теста на электромагнитную совместимость.)

Первым улучшением будет 4-точечное измерение. Мультиметр может измерять только сопротивление между своими клеммами, а это значит, что он будет измерять кабели, хлипкие контакты, которые вы делаете с помощью щупов, и гаечный ключ. Это связано с тем, что при двухточечном измерении измеритель проводит ток через свои клеммы и измеряет напряжение между клеммами. При 4-точечном измерении счетчик проводит ток по паре кабелей и измеряет по другой паре кабелей, которая не проводит ток, но передает напряжение без каких-либо изменений на клеммы. Таким образом, можно фактически измерить сопротивление между двумя точечными контактами.

Другим ограничением может быть тот факт, что кончиками зондов можно поддерживать только ограниченную площадь поверхности. Гаечный ключ может иметь больший контакт с клеммой аккумулятора, так как клеммы тоже сделаны мягкими. Я думаю, что площадь поверхности увеличится после контакта, потому что ключ на самом деле может сплавиться с клеммой (хотя во многих случайных случаях он не сплавляется, я думаю, что контакт создает газ, который отталкивает ключ, по крайней мере, это то, что я почувствовал один раз перед тем, как покрыться холодным потом.)

После того, как гаечный ключ перегорел, нам ничего не остается, кроме как ждать (уворачиваться?), пока он не станет настолько горячим, что начнет светиться красным. Только тогда его сопротивление может увеличиться, но не так сильно, я полагаю, и я думаю, что мы уже безвозвратно повредили батарею, и какой-то химический процесс в батарее ухудшит ее работу и перестанет проводить столько. (Это также может означать, что батарея создаст газ и взорвется. Не рыскал по этим землям.)

Я бы предпочел рассчитать сопротивление, проверив тип нержавеющей стали, из которой он был изготовлен. Пожалуйста, оставайтесь в безопасности. (:

Возьмите несколько клемм, похожих на те, что на вашей батарее, и положите на них гаечный ключ. Используйте источник питания с регулируемым током, чтобы подать 1 ампер между клеммами. Используйте свой мультиметр, чтобы отдельно измерить падение напряжения на ключе и на каждой точке контакта. Это скажет вам, где будет самая большая искра, и вы не будете разочарованы тем, что ваш ключ не испарится должным образом.

Я вырос в Северной Дакоте, и однажды в 1970-х, столкнувшись с январским утром при температуре -38 градусов по Фаренгейту и в машине без подключенного обогревателя, я проделал «трюк с гаечным ключом» (помню, что использовал большое лезвие кухонного ножа), чтобы прогреть свинцово-кислотный аккумулятор. мне сказали 4 секунды и я так и сделал. небольшие искры при подключении и немного больше искр при отключении. в точках соприкосновения были две маленькие бусины, но я все же смог вытащить лезвие.

и это сработало. раньше двигатель почти не крутился. после 4-секундного короткого замыкания аккумулятор выдал достаточный ток, чтобы провернуть двигатель, и примерно через 10 секунд запуска машина нерешительно завелась.

спас мою задницу.

Да, ваше измерение сопротивления, вероятно, неверно, и сопротивление ниже. Стандартная свинцово-кислотная батарея может на короткое время выдать до 1000 ампер, что, вероятно, произойдет в случае гаечного ключа, если контактные поверхности чистые.

По закону Ома максимум 24 ампера. Это примерно 288 Вт мощности. В действительности некоторые ключи имеют гораздо более низкое сопротивление, и заданный вопрос рассчитывается на основе этих данных.

Со всей этой мощностью, рассеиваемой внутри батареи, и без внешней цепи для управления, она начнет нагреваться и, возможно, взорвется или загорится за короткое время. Внутренние электроды могут деформироваться, и батарея будет повреждена, если оставить ее в этом состоянии короткого замыкания на 30 секунд или более.