Cortocircuito de batería de automóvil de 12 V con una llave que tiene una resistencia de 0,5 ohmios, ¿cuánta corriente?

Una llave no tiene una resistencia de 0,5 ohmios, es mucho menor.

Su multímetro básico no puede medir resistencias a más de un ohmio, la resistencia de los cables y la falta de confiabilidad de la resistencia de contacto lo hacen imposible.

La forma en que se miden resistencias tan bajas como una llave inglesa es usando un método Kelvin de 4 terminales. Lo que hace aquí es pasar una corriente a través de la muestra usando dos terminales, luego medir el voltaje a través de la muestra usando un par de terminales diferente. Con una llave inglesa, si usara quizás 1A de extremo a extremo, vería una caída de voltaje de unos pocos mV.

Pongamos algunos números en su llave. No me gusta buscar resistividad, los grandes factores de 10 me preocupan si los voy a poner en el reverso de un sobre, así que solo recuerdo un hecho. Una longitud de 1m de 1mm$^2$el cable de cobre es de aproximadamente 17 mohm, y luego funciona desde allí.

Supongamos que su llave mide 250 mm de largo y tiene un eje de 10 mm x 5 mm. Mide 1/4 de 1m de largo y 50mm$^2$, también es 1/200 de la resistencia de mi 1m x 1mm$^2$cable. Si estuviera hecho de cobre, tendría una resistencia de 17 mohm/200, que es aproximadamente 100 μohm. Pero no es cobre, es acero y probablemente una aleación. Después de un rápido recorrido por Wikipedia, supongamos que es 50 veces más resistivo que el cobre, por lo que tiene una resistencia de aproximadamente 5 mohm.

12v caídos a través de 5mohm darían una corriente de 2400A. El CCA de la batería está muy por debajo de eso, por lo que la llave no limita la corriente, es la batería.

La resistencia de contacto es una complicación adicional. En el caso de una batería en cortocircuito por una llave, es probable que haya un arco de plasma entre los contactos, que puede tener una resistencia muy baja. También vale la pena considerar la pequeña área de contacto, aunque como esa región es muy corta, a menudo es insignificante en comparación con la longitud del conductor.

En términos prácticos, la verdadera resistencia de la llave es cercana a cero. La batería entregará la máxima corriente instantánea que se puede extraer de sus celdas, que será mucho menor que cualquier cálculo que realice. El efecto neto es que la llave se convertirá esencialmente en un fusible: se quemará en su punto más estrecho. He visto que le ha pasado a una llave inglesa, y es espectacular, ya que le voló la cabeza limpiamente. Afortunadamente, la persona que lo hizo no resultó herida, pero era muy peligroso y tuvo mucha suerte. También puede explotar la batería, especialmente si la llave inglesa es lo suficientemente grande como para sostener la corriente durante un poco más de tiempo.

NO SE ARRIESGUE A HACER ESTO, PODRÍA MUERTE O AL MENOS PROVOCAR DAÑOS GRAVES POR QUEMADURAS CON ÁCIDO. En resumen, no seas idiota.

Creo que lo que todas las otras respuestas están omitiendo es la resistencia interna de la batería . Cuando se trata de corrientes grandes y cortocircuitos de baja resistencia, esto se convierte en un factor importante que limita la corriente.

Una batería ideal puede ser modelada por una fuente de voltaje, pero las baterías reales actúan más como una fuente de voltaje en serie con una resistencia.

Imaginemos un ejemplo hipotético. Digamos que tiene una batería de 12 V. Ahora cortocircuite los cables con una resistencia de 0,1 ohmios. De acuerdo con la ley de ohmios, obtienes 120 A.

Ahora imagine esa misma batería, excepto que con una resistencia interna de 1 ohm. Con el mismo corto, obtienes 1,1 ohmios de resistencia, o aproximadamente 10,9 A. ¡Gran diferencia!

Esto debe alinearse con la experiencia cotidiana. Cuando corta directamente una batería, no obtiene una corriente infinita. Obtienes su voltaje dividido por su resistencia interna.

Su medición de resistencia es errónea: el flujo de corriente estará limitado por la resistencia de la llave y la resistencia interna de la batería, ambas muy bajas.

Habrá un flujo de corriente en la región de, o más, que 1000A fácilmente. Si no fuera tan peligroso, te sugiero que lo pruebes, PERO he visto baterías explotar por este tipo de cosas...

La resistencia de contacto entre los cables del multímetro y la llave es de 0,5 ohmios.

La llave, cuando se empuja hacia las lengüetas de conexión de metal blando de la batería, tendrá una resistencia a los cortocircuitos mucho menor.

Aún así, la resistencia de contacto es la más alta del corto, de ahí las chispas. Se desperdicia mucho calor en el área de contacto.

Excelente , no intente esto en videos caseros que se pueden encontrar en línea .

Porque la resistencia de la llave es tan baja que obtendrá resultados más precisos que solo son menores en cada mejora. Una batería es una bestia, y no debe tomarse a la ligera. Su capacidad para conducir corriente instantánea está algo indicada por CCA (Cold Cranking Amps, como resulta) que no conozco la definición exacta y las condiciones del parámetro. (editar, SAE tiene un estándar para eso). Pero creo que puede tomar el número como la corriente máxima que puede conducir la batería. (Creo que sigue siendo válido después de la edición, la capacidad real de la batería que conduce esta corriente es mucho mayor).

(Fuente: una batería de camión puede conducir ~ 1000 amperios y una vez soldé un cable fácilmente en la placa de cobre en la mesa de prueba durante una prueba de EMC).

La primera mejora será una medición de 4 puntos. Un multímetro solo puede medir la resistencia entre sus terminales, lo que significa que medirá los cables, los contactos endebles que hagas con las sondas y la llave. Esto se debe a que en una medición de 2 puntos, el medidor conduce una corriente a través de sus terminales y mide el voltaje entre las terminales. En una medición de 4 puntos, el medidor conduce la corriente a través de un par de cables y mide a través de otro par de cables, que no conduce corriente pero transporta el voltaje sin alterar los terminales. De esta forma, se puede medir la resistencia entre dos puntos de contacto.

Otra limitación sería el hecho de que solo se puede sostener una cantidad limitada de área de superficie con las puntas de las sondas. Una llave inglesa puede tener un mayor contacto con el terminal de la batería, ya que los terminales también están hechos para ser blandos. Creo que el área de la superficie aumentará después del contacto, porque la llave en realidad podría fusionarse con la terminal (aunque, en muchos casos accidentales, no se fusiona, creo que el contacto crea un gas que repele la llave, al menos esto es lo que yo sintió una vez justo antes de empezar a sudar frío.)

Después de que la llave inglesa se funde, no podemos hacer nada más que esperar (¿esquivar?) a que se caliente tanto que brille en rojo. Solo entonces, su resistencia podría aumentar, pero supongo que no tanto, y creo que ya hemos dañado la batería de manera irreparable, y algún proceso químico en la batería deteriorará su rendimiento y dejará de conducir tanto. (También podría significar que la batería creará gas y explotará. No he trotado por esas tierras).

Preferiría calcular la resistencia comprobando el tipo de acero inoxidable con el que se fabricó. Por favor, mantente a salvo. (:

Consigue algunos terminales similares a los de tu batería y apoya la llave sobre ellos. Utilice una fuente de alimentación regulada por corriente para aplicar 1 amperio entre los terminales. Use su multímetro para medir por separado la caída de voltaje en la llave y en cada punto de contacto. Esto le dirá dónde estará la chispa más grande y no se sentirá decepcionado por la falla de su llave para vaporizarse adecuadamente.

Crecí en Dakota del Norte y una vez en la década de 1970, cuando me enfrenté a una mañana de enero de -38F y un automóvil sin un calentador de perno de cabeza enchufado, hice el "truco de la llave inglesa" (recuerdo que usé una hoja grande de cuchillo de cocina) para calentar la batería de plomo-ácido. Me dijeron 4 segundos y eso fue lo que hice. pequeñas chispas cuando me conecté, y un poco más de chispas cuando me desconecté. había dos pequeñas cuentas en los puntos de contacto, pero aún pude sacar la cuchilla.

Y funcionó. antes de que el motor apenas girara. después del cortocircuito de 4 segundos, la batería entregó suficiente corriente para encender el motor, y en unos 10 segundos de arranque, el automóvil arrancó vacilante.

me salvó el culo.

Sí, es probable que su medición de resistencia sea incorrecta y que la resistencia sea menor. Una batería de plomo-ácido estándar puede producir hasta 1000 amperios durante un tiempo breve, y probablemente lo hará en el caso de la llave inglesa, si las áreas de contacto están limpias.

Usando la ley de Ohm, sería un máximo de 24 amperios. Esto es aproximadamente 288 vatios de potencia. En realidad, algunas llaves tienen una resistencia mucho menor y la pregunta dada se calcula sobre estos datos.

Con toda esa energía disipándose dentro de la batería y sin un circuito externo para impulsar, comenzaría a calentarse y posiblemente explotaría o se incendiaría en poco tiempo. Los electrodos internos se doblarían y la batería se dañaría si se deja en este estado de cortocircuito durante 30 segundos o más.