Die Berührungsspannung bezeichnet die elektrische Spannung, die zwischen leitfähigen Teilen unter der Voraussetzung besteht, dass eine gleichzeitige Berührung eines Menschen oder eines Tieres erfolgt. Eine Berührungsspannung hat Gültigkeit bei einem Stromfluss mit Haut- oder Körperwiderstand. Die leitfähigen Teile, die berührt werden, können verschieden sein. Es können
- leitfähige Teile sein, die aktiv sind
- Körper
- fremde leitfähige Teile
- Schutzleiter
- Erdreich
- Fußböden
- usw.
sein.
Die Berechnungen zur elektrischen Spannung sehen folgendermaßen aus:
Zunächst gelten
- Elektrische Spannung = U, Einheit V = Volt
- Anzahl elektrische Ladungen = Q, Einheit C = Coulomb
- Arbeit = W Einheit J = Joule, Ws = Wattsekunde, Wh = Wattstunde, kWh = Kilowattstunde
- Elektrische Stromstärke = I, Einheit A = Ampere
- Elektrischer Widerstand = R, Einheit Ω = Ohm
- Elektrische Leistung = P, Einheit W = Watt
Je nachdem, was gegeben ist, kann durch Umformung der Formeln die elektrische Spannung berechnet werden. Mindestens zwei Größen sind für eine Berechnung notwendig.
Wenn die Größen Arbeit und Anzahl gegeben sind gilt:
Beispiel 1:
Arbeit (W): 3690 Joule
Anzahl der Ladungen (Q): 15 Coulomb
Gesucht: Spannung U
Berechnung: 3690 : 15 = 246 V
Wenn die Stromstärke und der Widerstand gegeben sind gilt:
Beispiel 2:
Stromstärke (I): 5 Ampere
Widerstand (R): 67,50 Ohm
Gesucht: Spannung U
Berechnung: 5 · 67,50 = 337,5 Volt
Wenn Leistung und Stromstärke gegeben sind gilt:
Beispiel 3:
Leistung (P): 3300 Watt
Stromstärke (I): 10 Ampere
Gesucht: Spannung U
Berechnung: 3300 : 10 = 330 Volt
Wenn Leistung und Widerstands gegeben sind gilt:
Beispiel 4:
Leistung (P): 3300 Watt
Widerstand (R): 5 Ohm
Gesucht: Spannung U
Berechnung: 2300 · 23 = 82.500, Wurzel aus 52900 = 287 Volt