Physik verstehen 3, Schulbuch

57 Elektrizität und Magnetismus Wann ist Stromfluss für einen Menschen gefährlich? Dein Körper enthält Wasser und aufgelöste Stoffe. Dadurch kann er Strom leiten. Ein Elektronenstrom fließt immer dann durch deinen Körper, wenn du Anschlüsse mit unterschiedlichen elektrischen Drücken berührst. Greifst du zB in den Außenleiter einer Steckdose und stehst auf dem elektrisch neutralen Fußboden, fließt ein Elektronenstrom durch dich in den Boden. Strom in der Wanne (Abb. 57.1) Baue den Stromkreis wie im Bild auf. Verwende eine große Wasserwanne. Tauche einmal tiefer, einmal weniger tief ins Wasser ein. Wie erklärst du dir die Anzeigen am Amperemeter? Durch das tiefere Eintauchen ist der Stromweg zwischen Draht und Hand breiter. Die Stromstärke steigt, weil der Widerstand sinkt. Der Strom durch deinen Körper ist allerdings ungefährlich. Bei Kleinspannung können die Elektronen deine Haut nicht gut durchdringen ( Seite 41). Höhere Spannungen (ab etwa 50V) bewirken einen stärkeren Elektronenstrom durch deinen Körper. Er kann lebenswichtige Organe schädigen und zu Verbrennungen führen. Es besteht Lebensgefahr! Wozu dienen „Schutzleiter“ und „Fehlerstrom-Schutzschalter“? Fällt der Haartrockner in Abb. 57.2 ins Wasser, so herrscht Spannung zwischen dem Außenleiter und der Badewanne. Diese steht auf dem elektrisch neutralen Boden – der „Erde“. Der Strom kann durch deinen Körper fließen. Badewannen aus Metall sind daher mit dem grün-gelben Schutzleiter verbunden. Fließt durch diesen Schutzleiter Strom, so schaltet der Fehlerstrom-Schutzschalter (FI-Schalter, Abb. 56.5) den Strom im gesamten Haushalt sofort ab. Auch metallische Gehäuse von Elektrogeräten sind mit dem Schutzleiter verbunden. Steht das Gehäuse durch zB ein schadhaftes Kabel unter Spannung („Gehäuseschluss“, Abb. 57.3), so schaltet der FI-Schalter ab. Bist du geerdet? (Abb. 57.6) Miss mit einem Multimeter den elektrischen Widerstand („Ohmmeter“, Messbereich zB 2 kΩ). Zeigt das Messgerät 0 kΩ an, so misst du einen geringen Widerstand. Die gemessene Verbindung ist ein guter Stromleiter. Stelle fest, welche metallischen Gehäuseteile mit dem Schutzkontakt des Steckers (Abb. 57.3) leitend verbunden („geerdet“) sind. V2 10 V~ Milliamperemeter für Wechselstrom leitender Draht Netzgerät Wasser 57.1 Strom in der Wanne LEBENSGEFAHR! 57.2 Haare trocknen im Wasser ist lebensgefährlich! Infobox: In Flüssigkeiten wird Strom geleitet, wenn sie elektrisch geladene Atome („Ionen“) enthalten. Das sind zB aufgelöste Salze. Fließen elektrische Ströme von etwa 50 V und 0,05 A (50 mA) durch deinen Körper, so besteht Lebensgefahr. M Schutzkontakte Gehäuseschluss Schutzleiter 57.3 Ein „Fehlerstrom“ fließt durch den Schutzleiter zur Erde ab. V3 Fließt Strom durch den grün-gelben Schutzleiter in die Erde, so unterbricht der Fehlerstrom-Schutzschalter alle Stromkreise im Haushalt. M 57.4 Erdung eines Hauses: Kontakt des Schutzleiters mit dem Erdboden 57.5 Woran erkennst du, dass der Wasserkocher „geerdet“ ist und der Mixer nicht? 57.6 Bist du geerdet? Die Bügelsohle (= Boden des Bügeleisens) ist mit dem Schutzleiter verbunden. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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