Результаты эксперимента

2. По заданному преподавателем варианту (см. приложение) определили величину допустимого напряжения шага в опыте:

(13)

где U _РЗ – напряжение на заземлителе в реальных условиях. В; U _ДОП – допустимое по условиям электробезопасности ша­говое напряжение, В.

3. Установили переключатель диапазонов 3 милливольтметра 4 в положение 30 V и включили прибор тумблером 5. Если отклонение более 10В, то измерения проводить по нижней шкале, не меняя положения переключателя 3. При отклонении менее 10 В необходимо перевести переключа­тель 3 в положение 10 V и данные снимать по верхней шка­ле.

Построение эквипотенциальных линий (линий равного потенциала) начали с точки, потенциал которой j_Н опреде­ляется выражением:

(14)

где п – порядковый номер точки (см. приложение).

Перемещая зонд вдоль стенки бака, на которой закрепле­на линейка, нашли точку с потенциалом и зафиксировали ее положение на бумаге иглой пантографа. Нашли точки с таким же потенциалом j_н у другой стенки бака и в плоско­сти квадранта (всего 3¸5 точек), фиксируя их положение на бумаге. Полученные точки соединили плавной кривой – это эквипотенциальная линия с потенциалом j_Н.

Потенциал следующей эквипотенциальной линии рассчитали по формуле:

. (15)

Построение эквипотенциальной линии с потенциалом j_Н1 провели аналогично описанному. Сохраняя постоянный интервал по напряжению U_ДОП.О между соседними эквипо­тенциальными линиями, построили семейство этих линий, закан­чивая построение эквипотенциальной линией с нулевым по­тенциалом.

4. Определили масштаб соотношения модели и натураль­ной земли. Положим, что нулевые потенциалы имеют точки грунта, находящиеся на расстоянии 20 м от заземлителя. Для определения расстояния от заземлителя до точки с нулевым потенциалом в лабораторных условиях переместили металли­ческий зонд вдоль стенки бака, на которой закреплена линей­ка, до тех пор, пока стрелка милливольтметра 4 не установилась на нуль при положении переключателя диапазонов изме­рения 10 V.

По линейке определили расстояние L (см) от заземлителя до данной точки с нулевым потенциалом, ко­торое соответствует 20 м в реальных условиях. Расчетный шаг человека в реальных условиях принят равным 1,0 м. Тог­да размер шага для графика эквипотенциальных линий с уче­том масштаба пантографа составит:

(16)

5. Замерили напряжения U _ОПв точках, расположенных на различных расстояниях L от заземлителя, с помощью милливольтметра 4. Произвели пересчет напряжений, полученных в опытных условиях, на их значения в реальных условиях U _РП (В):

(17)

Результаты занести в табл. 2.

Реальные значения напряжений U _РП занесли в табл. 2.

6. По данным табл. 2 построили график распределения по­тенциалов в зависимости от расстояния до заземлителя U _РП= f (l), используя данные в соотношении модели и натураль­ной земли (см. п. 4).

Таблица 2