Halli Hallo und guten Morgen zusammen!
Ich bin Elektriker und zudem besuche ich derzeit eine Abendschule/ Teilzeitform Fachrichtung Elektrotechnik (4 Jahre).
Ich wurde schon so oft zum Thema elektrischer Schlag/tödliche Spannung/tödlicher Strom befragt. An sich ist es sehr einfach nur denkt der Mensch immer viel zu kompliziert dabei liegt es doch auf der Hand.
Entgegen vieler hier geposteten Beiträge muss ich sagen dass es hier von Missverständnissen wimmelt.
Nicht nur der Stromstärke ist gefährlich sondern auch die höhe der angelegten Spannung. Besser gesagt. Beides in Kombination ist gefährlich. Aber warum genau ist das so?
Haltet euch kurz vor Augen dass ein Mensch in elekrotechnischer Hinsicht aus mehreren Widerständen besteht. Der innere Körperwiderstand ist recht klein da der Mensch im inneren zu einen hohem Anteil aus Wasser besteht. Den meschlichen Körper umgibt unsere Haut. Der Übergangswiderstand von Haut zu innerem Körperwiderstand ist aber widerum recht hoch. Dies liegt am geringen Wasseranteil der Haut da sie "Lederartig" wirkt. Hier treffen also zwei Widerstände aufeinander.
Bei Längsdurchströmung des Körpers also z.b. von Hand zu Fuß beträgt der Gesamtwiderstand ca. 1 KOhm. Den inneren Körperwiderstand tippe ich auf ca. 50-80 Ohm. Mehr wird das nicht sein. Also ist der höchste Widerstand der Hautwiderstand an den Ein- und Austrittsstellen des Körpers. (920-950 Ohm laut meinem Beispiel)
Diese Widerstände- gezeichnet als Schaltbild- liegen in Reihe. An sich ist auch der Übergangswiderstand zwischen der Haut und dem elektrisch leitfähigen Teil das berührt wird auch ein Übergangswiderstand vorhanden. Diesen vernachlässige ich aber um kein Wirrwarr anzurichten.
Im allgemeinen gilt: Für den menschlichen Körper sind Elektrische Wechselspannungen von 65 Volt- und elektrische Gleichspannungen ab 120 Volt für den Menschen gefährlich. Wie jetzt? Jeder denkt doch der Strom sei so tödlich?!?
Nun, an sich ist der Strom auch die elektrische Größe die den eigentlichen Schaden am menschlichen Körper verursacht. Ströme von ca. 50 mA gelten laut Lehrbüchern als Lebensgefährlich.
Der Strom verursacht durch seine Energiewirkung auf den Körper innere Verbrennungen und Eiweissstocken ( auch Denaturierung also austrocknen unserer Zellen , Gehirn etc) die bis zum Tod führen können. Wechselströme sind etwas gefährlicher als Gleichströme (Wechselstrom bei 50 HZ wechselt 50 mal seine Richtung pro Sekunden- Gleichstrom hat nur eine Flußrichtung) da diese den Herzrythmus durch eine Frequenzüberlagerung aus dem Takt bringt. Dieser Prozess ist auch als Herzkammerflimmern bekannt. Das Herz wird also schneller schlagen wozu es mechanisch aber nicht in der Lage ist und somit zittert bzw. verkrampft. Je länger die Einwirkungsdauer des Stromes auf den Körper ist desto schlimmer sind die Merkamle die am Körper sichtbar werden.
Wie genau passierts das aber nun und in welchem Verhältnis stehen Strom und Spannung genau?
Nun gehen wir davon aus, dass der innere Widerstand 50 Ohm und der Übergangswiderstand 950 Ohm beträgt. Denken wir uns den Übergangswiderstand der Haut erst einmal weg. Läge ein elektrische Wechselspannung von 30 Volt an unserem Innenwiderstand so würde aufgrund von I=U/R ein Strom von 600mA durch den Körper fließen. Dieser Strom wäre für uns absolut Lebensgefährlich. Da der Hautwiderstand aber wie ein "Vorwiderstand" wirkt, der in Reihe zum inneren Widerstand des Körpers liegt, wird der Strom begrenzt. Rk plus Ri gleich 1KOhm. 30 Volt durch 1000Ohm sind 30 mA. Bei einer solchen Stromstärke steht der Körper im Bereichder Loslassschwelle. Hier verkrampfen die Muskeln so dass der Leiter unter Umständen nicht mehr losgelassen werden kann. Der Schmerz ist so hoch das der Mensch den Leiter sofort wieder loslassen würde wenn er könnte. Eine Lebensgefahr besteht jedoch nicht.
Wird nun eine Spannung von 65 Volt an den Körper gelegt so ergibt sich eine Stromstärke von 65mA. Dieser Strom verursacht beim Menschen einen Shockzustand bis hin zur Bewusstlosigkeit. Herzrythmusstörungen und ein Stillegen des Nervernsystems sind die Folge. Lebensgefahr!
Ist die Spannung so hoch, dass durch die Stromwirkung (und die dadurch entstehende Hitze an den Wundeintrittsstellen) der Hautwiderstand durchbrochen wird, so ist der Hautwiderstand sehr gering. Bei 2000 Volt und durchbrochenem Hautwiderstand ergeben sich bei 50 Ohm Innenwiederstand ganze 40 Ampere Stromstärke! Der Mensch wäre in dem Moment- verzeiht mir diesen Vergleich aber nur der macht Sinn- ein Heizgerät mit einer Leistung von 80 Kilowatt. Die dabei entstehende Wärmeenergie wäre so hoch dass der Körper regelrecht kocht.
Warum aber sind Elektroshocker wie ihn die Polizei in den USA gebraucht aber nicht direkt tödlich sondern lähmend? Nun diese Geräte sind so konzipiert, dass auch trotzder hohen Spannung keine hohen Berührungsströme/ Körperströme auftreten können. Dies geschieht durch exaktes brechnetes Pulsen der Spannung. Der Körper liegt nicht lang an dieser Spannung und eine Strombegrenzung sorgt für einen sehr geringen Strom der gerade dafür ausreicht den Körper Bewußtlos zu machen.
Der elektrische Stuhl hingegen wird in der ersten Schaltphase an ca. 2000 Volt angelegt. Hierdurch wird der Hautwiderstand durchbrochen. Kommt es nun zu einem Stromfluss, so wird die Spannung verringert damit keine Brände entstehen. Es fließen ca. 8-9 Ampere. Der Körper und vorallem das Gehirn (dieses will man auße Kraft setzen) erhitzen sich auf 60-70 Grad Celsius. Diese Werte hat man gewählt um den Hinzurichtenden nicht in Brand zu setzen. Leider jedoch kommt es immer wieder zu äußerst fatalen Katastrophen. Einige Verurteilte gingen in Flammen auf und das bei Bewusstsein. Aber warum legt man nicht gleich 10000Volt an und lässt 50 Ampere fließen? Nun der Mensch wäre in sekundebruchteilen tot aber: Durch die hohe Hitze würde der Mensch direkt in Flammen aufgehen und dies wäre in amerikansicher hinsicht "unhygienisch". Also legt man eine geringe Spannung an und nimmt in Kauf dass sich der Hinzurichtende vor Schmerzen windet.
Ich persönliche denke mir aber dass es dem Verurteilten so ziemlich egal wäre ob er nun Asche ist oder nicht. Hauptsache wird sein dass er sich nicht quält.
Ich als Gegner der Todesstrafe bin auch recht glücklich dass der elektrische Stuhl nun als verfassungswidrig eingestuft wurde und somit abgeschafft ist.
Ich schalte aufgrund meiner beruflichen Tätigkeit Mittelspannungsanlagen bis 30 KV. Würde hier ein Stromunfall passieren würde ich sicher nicht mehr viel merken. Ich würde genauso aus dem Leben gerissen werden wie bei einem Autounfall mit 200 KMH. Würde ich aber an 400 Volt pappen bleiben, so könnte man sich noch einige Sekunden quälen. (Sollten keine Schutzeinrichtung vorhanden sein)
Also man sieht dass nicht nur die Spannung oder nur der Strom gefährlich ist. Je höher die angelegte Spannung ist, desto höher kann der Strom werden. Die Spannung ist die Kraft die den Stromfluss erst ermöglicht. Je stärker diese ist desto höher ist der Stromfluss.
Beide Größen sind also ab bestimmten Werten gefährlich!
Ich habe den ganzen Thread ziemlich ausführlich verfolgt. Leider musste ich aber feststellen, dass sich die Leute die sich hier als Elektriker bezeichnen (vll. Ausbildung oder so) teilweise mit am wenigsten im Thema auskennen. Das finde ich beschäment. Wenn man so etwas ließt wie "bei 80A und 400 Volt pappen geblieben" kommt einem nicht die Wut aber man fragt sich schon ob derjenige eigentlich vor dem posten überlegt hat. Bei 80 Ampere Körperstrom wäre der Mensch unweigerlich platt. Ich gehe bei der Aussage dieser Person davon aus, dass eher ein 400 Volt Schienensystem mit 80 Ampere Absicherung gemeint war. Würde jemand an diesem Schienensystem leitend verbunden sein, so könnte bei verkrampfen des Körpers ein Strom von 400mA fließen. Da aber jeder vernünftige Fachmann Isoliermatten und Arbeitschuhe zu tragen hat, wird dieser Strom durch den Körper um ein vielfaches geringer sein. Sollte trotz dieser Maßnahmen eine Berührung mit einem aktiven Leiter bestehen, so wird allerhöchstens ein leichtes kribbeln- hervorgerufen durch die 50 Hz- zu verspüren sein.
Gehen wir vom Fall aus, dass jemand an ein 400 Volt Schienensystem fasst und keine Arbeitsschuhe trägt und keine Isoliermatten oder Handschuhe benutzt. Es tritt wie eben schon erwähnt ein Strom grob 400mA auf. Dieser ist hoch genug um Schaden anzurichten. Durch die deutliche Überschreitung der Loslassschwelle von 15mA wird sich die Person nicht mehr selbstständig vom Leiter trennen können. Man bleibt pappen. Ist das Schienensystem mit 80 A abgesichert, so ist der Strom der durch die Person fließt nicht hoch genug die Sicherung auszulösen und den Stromkreis zu trennen. Der Körper wirkt in diesem Moment wie ein normales Gerät mit einer Stromaufnahme von 400mA. Durch den anhaltenden Körperstrom wird die Haut an den Ein- und Austrittsstellen heiß und verbrennt. Somit ist der Hautwiderstand durchbrochen. Nun liegen 400 Volt an 50 Ohm Körperinnenwiderstand. Es flißen 8 Ampere. Der Körper würde bei langer einwirkdauer anfangen zu kochen/brennen. Der Strom reicht nicht aus die Sicherung auszulösen. Bitte unterschätzt nie!!! wie gefährlich niedrige Spannung von 230/400 Volt sein können. Diese reichen aus den Menschen mit tödlichen Körperströmen zu durchziehen.
Nicht umsonst sollte man früh darauf achten, vorallem bei Kleinkindern, alle elektrischen Betriebsmittel mit frei zugänglichen Anschlüssen (Steckdose) mit Berührungsschutz zu versehen.
Es gibt allerdings Leute, die hohe Ströme von einigen Kiloampere bei Blitzschlägen überlebt haben. Dies ist wahres Glück. A ist die einwirkdauer eines Blitzes sehr kurz und es kann sein, dass der Blitzstrom nicht direkt durch die inneren Organe sondern über eine Art Skineffekt(nicht der aus der Wechselstromtechnik!) zum Boden geleitet wird. Der Strom fließt also nicht durch den Körper sondern über die Hautschicht ab. Dies liegt daran, da Gewitter und blitze immer mit regen zu tun haben. Hier dürfte der Widerstand der Hautoberfläche durch die nasse Kleidung geringer sein als der Körperinnenwiderstand. Würde ein solch hoher Strom direkt durch den Herzmuskel fließen wäre alles vorbei.
Auch ich habe natürlich schon leichte "elektrische Schläge" bekommen. (teilweise in meiner damaligen Ausbildung aus Unwissenheit oder durch Zeitdruck und somit aus Schluderigkeit). Durch die Geringhaltung des Körperstromes durch Arbeitssicherheitschuhe und Isoliermatten ist der Mensch in der Lage, den elektrischen Leiter loszulassen. Es kribbelt und man bekommt vor Schock Herzrasen. Das ist normal und muss kein Herzkammerflimmern sein. Trotzdem soll man unbedingt ins nächste Krankenhaus. Kontrolle ist wichtig. Ist das Herz einmal abweichend von der Schlagfrequenz abgebracht worden, so kann auch Stunden später der minmal Abweichende Schlagrythmus fatale Folgen für den Körper haben. Auch kann durch leichte Verbrennung an den Ein und Austrittswunden eine Vergiftung des Blutes durch die chemische Zersetzung erfolgen. Es ist unbedingt ein Artzt aufzusuchen! Meist wird man für einen bestimmten Zeitraum an ein EKG angeschlossen zur vorrübergehenden Kontrolle.
Bitte unterschätzt das nicht.
Hoffe ich konnte es euch einigermaßen nahebringen
)wichtig ist nur wie viel spannung anliegt und wie groß dein widerstand vom kabel zur erde ist daraus kann man dann Rechnen I = U / R , also je höher dein Widerstand (R) ist desto weniger Strom fliesst, je höher die Spannung desto mehr strom fliest, wenn jetzt diese Formel mehr als 50 mA ergibt und U größer 50 Volt ist (bei gleich und wechselspannung unterschiedlich, das aber nicht so viel) dann kann der stromschlag tötlich sein
