Aki mobil pendek 12 V dengan kunci pas yang memiliki resistansi 0,5 ohm, berapa arus?

JAWABAN / KESALAHAN DITEMUKAN: resistensi dari lead multi-meter adalah penyebabnya. Resistensi sebenarnya dari kunci pas tidak dapat diukur menggunakan multimeter dasar. Resistensi kunci pas lebih kira-kira sekitar 0,000016 ohm.

Saya mencari beberapa situs web untuk mendapat jawaban, tetapi belum ada sukacita .. (untuk pertanyaan khusus ini).

Jika aki mobil dihubung pendek dengan kunci pas yang memiliki tahanan 0,5 ohm, maka secara teoritis menggunakan hukum Ohm arus = V / R = 12,65 volt / 0,5 ohm = 25,3 ampere.

Banyak orang (bahkan di situs ini di sini) mengklaim bahwa 100 hingga 1000 ampere akan mengalir melalui kunci pas dan mengelasnya ke terminal.

Bagaimana itu mungkin ketika hanya maks 25,3 ampere secara teoritis dapat mengalir melalui kunci pas 0,5 ohm menggunakan 12,65 volt?

NB: Saya mengukur resistansi kunci pas menggunakan multimeter "dasar" rumah dan menunjukkan bahwa resistansi terbaik kunci pas adalah 0,5 ohm. Saya harap saya mengukur ini dengan benar. :)

Kunci pas tidak memiliki resistansi 0,5 ohm, itu jauh lebih rendah.

Multimeter dasar Anda tidak dapat mengukur resistansi hingga lebih baik dari ohm atau lebih, resistensi lead, dan resistansi kontak yang tidak dapat diandalkan membuatnya tidak mungkin.

Cara resistensi serendah kunci pas diukur dengan menggunakan metode 4-terminal Kelvin. Apa yang Anda lakukan di sini adalah untuk melewatkan arus melalui sampel menggunakan dua terminal, kemudian mengukur tegangan melintasi sampel menggunakan pasangan terminal yang berbeda. Dengan kunci pas, jika Anda mungkin menggunakan 1A dari ujung ke ujung, Anda akan melihat beberapa mV tegangan turun.

Mari kita taruh beberapa angka di kunci pas Anda. Saya tidak suka melihat resistivitas, faktor-faktor besar dari 10 menyebabkan saya khawatir apakah saya akan mendapatkan mereka tepat di belakang amplop, jadi saya ingat hanya satu fakta. Panjang 1 m dari kawat tembaga 1mm 2 adalah sekitar 17 mohm, dan kemudian bekerja dari sana.$^2$

Anggap kunci pas Anda panjang 250mm, dan memiliki poros 10mm x 5mm. Panjangnya 1/4 dari 1m, dan 50mm 2$^2$ , demikian juga 1/200 dari resistansi kawat 1m x 1mm 2 saya . Jika itu terbuat dari tembaga, itu akan memiliki resistansi 17mohm / 200, yang kira-kira 100μohm. Tapi itu bukan tembaga, itu baja, dan mungkin paduan. Setelah terburu-buru di Wikipedia, mari kita asumsikan 50x lebih resistif daripada tembaga, sehingga memiliki resistensi sekitar 5mohm.$^2$

12v jatuh di 5mohm akan memberikan arus 2400A. CCA baterai jauh di bawah itu, jadi kunci pas tidak membatasi arus, baterai.

Resistensi kontak adalah komplikasi lebih lanjut. Dalam hal baterai disingkat oleh kunci pas, ada kemungkinan akan ada busur plasma antara kontak, yang dapat memiliki daya tahan yang sangat rendah. Area kontak kecil juga layak dipertimbangkan, meskipun karena wilayah itu sangat pendek, seringkali tidak signifikan dibandingkan dengan panjang konduktor.

Dalam istilah praktis, resistensi kunci pas sebenarnya mendekati nol. Baterai akan memberikan arus sesaat maksimum yang dapat diekstraksi dari selnya, yang akan jauh lebih rendah daripada perhitungan yang Anda lakukan. Efek bersihnya adalah bahwa kunci pas pada dasarnya akan menjadi sekering: ia akan terbakar pada titik tersempitnya. Saya telah melihat hal itu terjadi pada spanner sabit, dan itu spektakuler, karena meniup kepala. Untungnya, orang yang melakukannya tidak terluka, tetapi itu sangat berbahaya dan dia sangat beruntung. Mungkin juga meledak baterai, terutama jika kunci pas cukup besar untuk mempertahankan arus sedikit lebih lama.

JANGAN RISIKO MELAKUKAN HAL INI, MUNGKIN MUDAH MEMBUNUH ANDA ATAU SETIDAKNYA MEMBERI ANDA KERJA ASAM BURN. Singkatnya, jangan menjadi idiot.

Saya pikir apa yang ditinggalkan oleh semua jawaban lain adalah resistansi internal baterai . Ketika berhadapan dengan arus besar dan celana pendek resistansi rendah, ini menjadi faktor pembatas arus yang signifikan.

Baterai yang ideal dapat dimodelkan oleh sumber tegangan, tetapi baterai asli bertindak lebih seperti sumber tegangan secara seri dengan resistansi.

Mari kita bayangkan contoh hipotetis. Katakanlah Anda memiliki baterai 12 V. Sekarang pendek lead dengan resistor 0,1 ohm. Menurut hukum ohm, Anda mendapatkan 120 A.

Sekarang bayangkan baterai yang sama, kecuali dengan hambatan internal 1 ohm. Dengan pendek yang sama, Anda mendapatkan 1,1 ohm perlawanan, atau sekitar 10,9 A. Perbedaan besar!

Ini harus sejalan dengan pengalaman sehari-hari. Ketika Anda langsung kekurangan baterai, Anda tidak mendapatkan arus yang tak terbatas. Anda mendapatkan tegangan dibagi dengan hambatan internal.

Pengukuran resistansi Anda salah - Aliran arus akan dibatasi oleh resistansi kunci pas dan resistansi internal baterai - keduanya sangat rendah.

Akan ada aliran arus di wilayah, atau lebih, dari 1000A dengan mudah. Jika tidak begitu berbahaya saya sarankan Anda mencobanya, TAPI saya telah melihat baterai meledak dari hal semacam ini ...

Resistensi kontak antara kabel multimeter dan kunci pas adalah 0,5 Ohm.

Kunci pas, ketika didorong ke logam yang menghubungkan lugs baterai, akan memiliki resistensi hubung singkat yang jauh lebih rendah.

Namun, resistensi kontak itu yang tertinggi dari yang pendek, karenanya memicu. Banyak panas yang terbuang di area kontak.

Unggul jangan coba ini di rumah video dapat ditemukan online .

Untuk resistansi kunci pas sangat rendah sehingga Anda akan mendapatkan hasil yang lebih akurat yang hanya menurunkan setiap peningkatan. Baterai adalah binatang buas, dan jangan dianggap enteng. Kemampuannya untuk melakukan arus sesaat agak ditunjukkan oleh CCA (Cold Cranking Amps, ternyata) yang saya tidak tahu definisi dan kondisi yang tepat dari parameter. (sunting, SAE memiliki standar untuk itu.) Tapi saya pikir Anda dapat mengambil nomor sebagai arus puncak baterai dapat melakukan. (Saya pikir masih valid setelah diedit, kapasitas sebenarnya dari baterai yang melakukan arus ini jauh lebih tinggi.)

(Sumber: Baterai truk dapat melakukan ~ 1000Amps dan saya pernah memasang kabel dengan mudah pada pelat tembaga di atas meja pengujian selama tes EMC.)

Peningkatan pertama adalah pengukuran 4 poin. Multimeter hanya dapat mengukur hambatan antara terminalnya, yang berarti bahwa ia akan mengukur kabel, kontak tipis yang Anda buat dengan probe, dan kunci pas. Ini karena dalam pengukuran 2 titik meter melakukan arus melalui terminalnya dan mengukur tegangan antar terminal. Pada pengukuran 4 titik, meter melakukan arus melalui sepasang kabel, dan mengukur melalui pasangan kabel lainnya, yang tidak mengalirkan arus tetapi membawa tegangan tanpa perubahan apa pun ke terminal. Dengan cara ini seseorang dapat benar-benar mengukur resistensi antara dua kontak titik.

Keterbatasan lain adalah kenyataan bahwa seseorang hanya dapat mempertahankan jumlah permukaan yang terbatas dengan ujung probe. Kunci pas dapat memiliki kontak yang lebih besar dengan terminal baterai, karena terminal juga dibuat lunak. Saya pikir area permukaan akan meningkat setelah kontak, karena kunci pas sebenarnya mungkin melebur dengan terminal (walaupun, dalam banyak kasus kecelakaan itu tidak melebur, saya pikir kontak menciptakan gas yang menolak kunci pas, setidaknya inilah yang saya rasakan sekali sebelum berkeringat dingin.)

Setelah kunci pas sekering, kita tidak memiliki apa-apa yang bisa kita lakukan selain menunggu (menghindar?) Agar menjadi begitu panas sehingga bersinar merah. Hanya dengan begitu, daya tahannya mungkin meningkat, tetapi tidak terlalu banyak saya kira, dan saya pikir kita telah merusak baterai secara tidak dapat diperbaiki, dan beberapa proses kimia dalam baterai akan menurunkan kinerjanya dan berhenti melakukan sebanyak itu. (Ini mungkin juga berarti bahwa baterai akan membuat gas dan meledak. Belum menginjak tanah itu.)

Saya lebih suka menghitung resistansi dengan memeriksa jenis baja tahan karatnya. Tolong tetap aman. (:

Dapatkan beberapa terminal yang mirip dengan yang ada di baterai Anda dan letakkan kunci pas di atasnya. Gunakan catu daya yang diatur saat ini untuk menerapkan 1 amp antara terminal. Gunakan multimeter Anda untuk mengukur penurunan tegangan secara terpisah pada kunci pas dan di setiap titik kontak. Ini akan memberi tahu Anda di mana percikan terbesar akan berada dan Anda tidak akan kecewa dengan kegagalan kunci pas Anda untuk menguap dengan benar.

Saya dibesarkan di North Dakota dan sekali di tahun 1970-an, ketika dihadapkan dengan -38F pagi di bulan Januari dan sebuah mobil tanpa pemanas headbolt terpasang, saya melakukan "trik kunci pas" (saya ingat saya menggunakan pisau pisau dapur besar) untuk menghangatkan baterai timbal-asam. saya diberitahu 4 detik dan itulah yang saya lakukan. percikan kecil saat saya terhubung, dan sedikit percikan lagi saat saya terputus. ada dua manik-manik kecil di titik-titik kontak, tetapi saya masih bisa melepas bilahnya.

dan itu berhasil. sebelum mesin tidak mau berputar. setelah korsleting 4 detik, baterai menghantarkan arus yang cukup untuk membalikkan mesin, dan dalam sekitar 10 detik cranking, mobil mulai ragu-ragu.

menyelamatkan pantatku.

Ya, pengukuran resistansi Anda kemungkinan besar salah dan hambatannya lebih rendah. Baterai asam timbal standar dapat mengeluarkan sebanyak 1.000 amp untuk sementara waktu, dan mungkin dalam kasus kunci pas, jika bidang kontak bersih.

Menggunakan hukum Ohm maksimum 24 ampere. Ini sekitar 288 watt daya. Pada kenyataannya, beberapa kunci pas memiliki tahanan jauh lebih rendah dan pertanyaan yang diberikan dihitung pada data ini.

Dengan semua daya yang hilang dalam baterai dan tidak ada sirkuit eksternal untuk menggerakkannya akan mulai memanas dan mungkin meledak atau terbakar dalam waktu singkat. Elektroda internal akan melengkung dan baterai akan rusak jika dibiarkan dalam keadaan hubung singkat ini selama 30 detik atau lebih.