Заземлитель, расположенный на поверхности земли, можно рассматривать, как полушаровой (рис. 3).
Учитывая принятые ранее допущения:
, j = Е /ρ3; Е = j ρ3
Е = dU / dх; dU = Е dх
,
,
.
С другой стороны потенциал любой точки земли в том числе и на поверхности будет пропорционален падению напряжения сопротивления элементарного слоя земли между эквипотенциальными поверхностями (полусферами) с радиусами r и (r + dr) в грунте с удельным сопротивлением ρ3 (рис.3):
Рис. 3. Схема стекания тока с полушарового заземлителя
Всё сопротивление растекания тока с заземлителя полушара радиусом r о составит:
,
Потенциал на заземлителе:
,
В любой точке А в земле от нуля до х:
.
Если человек идет к месту заземления, то через ноги и тело человека будет протекать ток, который зависит от напряжения, создаваемого разностью потенциалов точек х 1 и х 2.
х 1 и х 2 - расстояния от центра заземления до ног человека.