Ắc quy ô tô 12 V ngắn mạch với cờ lê có điện trở 0,5 ohms, dòng điện bao nhiêu?

TRẢ LỜI / NỀN TẢNG: điện trở của dây dẫn của đồng hồ nhiều mét là thủ phạm. Điện trở thực sự của cờ lê không thể được đo bằng vạn năng cơ bản. Điện trở của cờ lê là khoảng 0,000016 ohms.

Tôi đã tìm kiếm khá nhiều trang web để tìm câu trả lời, nhưng vẫn chưa có niềm vui nào .. (cho câu hỏi cụ thể này).

Nếu ắc quy ô tô bị ngắn mạch với cờ lê có điện trở 0,5 ohms, theo lý thuyết sử dụng định luật Ohm thì dòng điện = V / R = 12,65 volt / 0,5 ohms = 25,3 ampe.

Nhiều người (thậm chí trên trang web này ở đây) cho rằng 100 đến 1000 amper sẽ chảy qua cờ lê và hàn nó vào các thiết bị đầu cuối.

Làm thế nào là có thể khi chỉ có tối đa 25,3 ampe có thể chảy qua cờ lê 0,5 ohms bằng cách sử dụng 12,65 volt?

Lưu ý: Tôi đã đo điện trở của cờ lê bằng cách sử dụng đồng hồ vạn năng sử dụng "cơ bản" tại nhà và nó cho thấy điện trở tốt nhất của cờ lê là 0,5 ohms. Tôi hy vọng rằng tôi đã đo lường điều này một cách chính xác. :)

Một cờ lê không có điện trở 0,5 ohms, nó thấp hơn.

Đồng hồ vạn năng cơ bản của bạn không thể đo điện trở tốt hơn ohm hoặc hơn, điện trở của dây dẫn và độ không tin cậy của điện trở tiếp xúc làm cho nó không thể.

Cách điện trở thấp như cờ lê được đo là sử dụng phương pháp Kelvin 4 đầu. Những gì bạn làm ở đây là truyền một dòng điện qua mẫu bằng hai cực, sau đó đo điện áp trên mẫu bằng một cặp cực khác. Với cờ lê, nếu bạn sử dụng có lẽ 1A từ đầu đến cuối, bạn sẽ thấy điện áp giảm vài mV.

Hãy đặt một số số trên cờ lê của bạn. Tôi không thích tìm kiếm điện trở suất, các yếu tố lớn của 10 khiến tôi lo lắng liệu tôi có đặt chúng ở mặt sau của phong bì không, vì vậy tôi chỉ nhớ một sự thật. Một dây đồng dài 1mm 2 chiều dài khoảng 17mohm, và sau đó làm việc từ đó.$^2$

Giả sử cờ lê của bạn dài 250mm và có trục 10 mm x 5 mm. Nó dài 1/4 của 1m và 50mm 2 , bằng 1/200 so với điện trở của dây 1m x 1mm 2 của tôi . Nếu nó được làm bằng đồng, nó sẽ có điện trở 17mohm / 200, tương đương 100ohm. Nhưng nó không phải là đồng, là thép và có lẽ là hợp kim. Sau khi nhanh chóng chạy quanh Wikipedia, hãy giả sử nó có điện trở cao hơn 50 lần so với đồng, do đó có điện trở khoảng 5mohm.$^2$$^2$

12 v rơi xuống 5mohm sẽ cho dòng điện 2400A. CCA của pin nằm dưới mức đó, vì vậy cờ lê không giới hạn dòng điện, pin là.

Tiếp xúc kháng là một biến chứng hơn nữa. Trong trường hợp pin bị chập bởi cờ lê, có khả năng sẽ có một vòng cung plasma giữa các tiếp điểm, có thể có điện trở rất thấp. Vùng tiếp xúc nhỏ cũng đáng để xem xét, mặc dù vùng đó rất ngắn, nó thường không đáng kể so với chiều dài của dây dẫn.

Trong thực tế, điện trở thực của cờ lê gần bằng không. Pin sẽ cung cấp dòng điện tức thời tối đa có thể được trích ra từ các tế bào của nó, sẽ thấp hơn bất kỳ tính toán nào bạn thực hiện. Hiệu ứng ròng là cờ lê về cơ bản sẽ trở thành cầu chì: nó sẽ cháy ở điểm hẹp nhất. Tôi đã thấy nó xảy ra với một cờ lê lưỡi liềm, và nó thật ngoạn mục, khi nó làm sạch đầu. May mắn thay, người làm điều đó không bị tổn thương, nhưng điều đó rất nguy hiểm và anh ta đã rất may mắn. Nó cũng có thể phát nổ pin, đặc biệt nếu cờ lê đủ lớn để duy trì dòng điện lâu hơn một chút.

ĐỪNG RỦI RO LÀM VIỆC NÀY, NÓ CÓ THỂ GIẾT BẠN HAY HẤP DẪN HẤP DẪN CHO BẠN TÌM HIỂU ACID BAM DAMAGE. Nói tóm lại, đừng là một thằng ngốc.

Tôi nghĩ rằng tất cả những câu trả lời khác đang bỏ qua là điện trở trong của pin . Khi làm việc với dòng điện lớn và quần short có điện trở thấp, điều này trở thành yếu tố hạn chế đáng kể dòng điện.

Một pin lý tưởng có thể được mô hình hóa bằng nguồn điện áp, nhưng pin thực hoạt động giống như nguồn điện áp nối tiếp với điện trở.

Hãy tưởng tượng một ví dụ giả thuyết. Giả sử bạn có pin 12 V. Bây giờ rút ngắn các đạo trình với một điện trở 0,1 ohm. Theo luật ohms, bạn nhận được 120 A.

Bây giờ hãy tưởng tượng cùng một pin, ngoại trừ với điện trở trong 1 ohm. Với cùng một khoảng thời gian ngắn, bạn nhận được 1,1 ohms kháng cự, hoặc khoảng 10,9 A. Sự khác biệt lớn!

Điều này nên phù hợp với kinh nghiệm hàng ngày. Khi bạn trực tiếp thiếu pin, bạn không nhận được dòng điện vô hạn. Bạn nhận được điện áp chia cho điện trở bên trong của nó.

Đo điện trở của bạn là sai - Lưu lượng hiện tại sẽ bị giới hạn bởi điện trở của cờ lê và điện trở trong của pin - cả hai đều rất thấp.

Sẽ có một luồng hiện tại trong khu vực, hoặc hơn 1000A một cách dễ dàng. Nếu nó không quá nguy hiểm, tôi khuyên bạn nên thử nó, nhưng NHƯNG tôi đã thấy pin phát nổ từ thứ này ...

Điện trở tiếp xúc giữa dây vạn năng của bạn và cờ lê là 0,5 Ohm.

Cờ lê, khi được đẩy vào các chốt kim loại mềm của pin, sẽ có điện trở ngắn mạch thấp hơn nhiều.

Tuy nhiên, điện trở tiếp xúc nó cao nhất trong thời gian ngắn, do đó phát ra tia lửa. Rất nhiều nhiệt bị lãng phí tại khu vực tiếp xúc.

Tuyệt vời không thử điều này ở nhà video có thể được tìm thấy trực tuyến .

Đối với điện trở của cờ lê thấp đến mức bạn sẽ nhận được kết quả chính xác hơn, chỉ thấp hơn mỗi lần cải tiến. Pin là một con thú, và không nên xem nhẹ. Khả năng dẫn dòng điện tức thời của nó phần nào được biểu thị bằng CCA (Cold Cranking Amps, khi nó bật ra) mà tôi không biết định nghĩa và điều kiện chính xác của tham số. (chỉnh sửa, SAE có một tiêu chuẩn cho điều đó.) Nhưng tôi nghĩ bạn có thể lấy số này làm dòng điện cực đại mà pin có thể dẫn. (Tôi nghĩ vẫn còn hiệu lực sau khi chỉnh sửa, dung lượng thực tế của pin dẫn dòng điện này cao hơn nhiều.)

(Nguồn: Pin xe tải có thể dẫn điện ~ 1000Amps và tôi đã từng hàn cáp dễ dàng trên tấm đồng trên bàn thử nghiệm trong quá trình kiểm tra EMC.)

Cải tiến đầu tiên sẽ là phép đo 4 điểm. Đồng hồ vạn năng chỉ có thể đo điện trở giữa các thiết bị đầu cuối của nó, điều đó có nghĩa là nó sẽ đo các dây cáp, các tiếp điểm mỏng manh mà bạn thực hiện với các đầu dò và cờ lê. Điều này là do trong phép đo 2 điểm, đồng hồ đo dẫn dòng điện qua các cực của nó và đo điện áp giữa các cực. Trong phép đo 4 điểm, đồng hồ đo dẫn dòng điện qua một cặp cáp và đo qua một cặp cáp khác, không dẫn dòng điện nhưng mang điện áp mà không có bất kỳ thay đổi nào đối với các cực. Bằng cách này, người ta thực sự có thể đo điện trở giữa hai điểm tiếp xúc.

Một hạn chế khác là thực tế là người ta chỉ có thể duy trì một diện tích bề mặt hạn chế với các đầu dò. Một cờ lê có thể có một tiếp xúc lớn hơn với thiết bị đầu cuối của pin, vì các thiết bị đầu cuối cũng được làm cho mềm. Tôi nghĩ rằng diện tích bề mặt sẽ tăng lên sau khi tiếp xúc, bởi vì cờ lê thực sự có thể hợp nhất với thiết bị đầu cuối (mặc dù, trong nhiều trường hợp tình cờ nó không hợp nhất, tôi nghĩ rằng tiếp xúc tạo ra một loại khí đẩy lùi cờ lê, ít nhất đây là thứ tôi cảm thấy một lần ngay trước khi đổ mồ hôi lạnh.)

Sau khi cầu chì vặn vẹo, chúng ta không có gì có thể làm ngoài việc chờ đợi (né tránh?) Để nó trở nên nóng đến mức nó phát sáng màu đỏ. Chỉ sau đó, sức đề kháng của nó có thể tăng lên, nhưng tôi không cho là quá nhiều và tôi nghĩ rằng chúng ta đã làm hỏng pin không thể phục hồi và một số quá trình hóa học trong pin sẽ làm giảm hiệu suất của nó và ngừng tiến hành quá nhiều. (Điều đó cũng có nghĩa là pin sẽ tạo ra khí gas và phát nổ. Không được tìm thấy những vùng đất đó.)

Tôi muốn tính toán điện trở bằng cách kiểm tra loại thép không gỉ được sản xuất từ ​​đó. Hãy giữ an toàn. (

Nhận một số thiết bị đầu cuối tương tự như trên pin của bạn và đặt cờ lê trên chúng. Sử dụng nguồn điện được điều chỉnh hiện tại để áp dụng 1 amp giữa các thiết bị đầu cuối. Sử dụng đồng hồ vạn năng của bạn để đo riêng điện áp rơi trên cờ lê và qua từng điểm tiếp xúc. Điều này sẽ cho bạn biết tia lửa lớn nhất sẽ ở đâu và bạn sẽ không thất vọng vì thất bại trong việc vặn vẹo.

Tôi lớn lên ở Bắc Dakota và một lần vào những năm 1970, khi phải đối mặt với một buổi sáng -38F vào tháng 1 và một chiếc ô tô không có đèn sưởi cắm vào, tôi đã thực hiện "trò lừa bằng cờ lê" (tôi nhớ rằng tôi đã sử dụng một lưỡi dao nhà bếp lớn) để làm nóng pin axit-chì. tôi đã nói 4 giây và đó là những gì tôi đã làm. tia lửa nhỏ khi tôi kết nối, và thêm một chút tia lửa khi tôi ngắt kết nối. Có hai hạt nhỏ ở các điểm tiếp xúc, nhưng tôi vẫn có thể rút lưỡi dao ra.

va no đa hoạt động. trước khi động cơ sẽ khó quay. Sau 4 giây ngắn mạch, ắc quy cung cấp đủ dòng điện để lật động cơ và trong khoảng 10 giây quay, chiếc xe bắt đầu do dự.

cứu cái mông của tôi

Có, đo điện trở của bạn có thể không chính xác và điện trở thấp hơn. Một pin axit chì tiêu chuẩn có thể tạo ra tới 1.000 ampe trong một thời gian ngắn và có thể trong trường hợp của cờ lê, nếu các khu vực tiếp xúc sạch sẽ.

Sử dụng định luật Ohm, nó sẽ là tối đa 24 ampe. Đây là khoảng 288 watt điện. Trong thực tế, một số cờ lê có sức đề kháng thấp hơn nhiều và câu hỏi được đưa ra được tính toán trên dữ liệu này.

Với tất cả năng lượng tiêu tan trong pin và không có mạch ngoài để lái, nó sẽ bắt đầu nóng lên và có thể phát nổ hoặc bốc cháy trong một thời gian ngắn. Các điện cực bên trong sẽ khóa và pin sẽ bị hỏng nếu để ở trạng thái ngắn mạch này trong 30 giây trở lên.