Image0035 BMP

mi    |nt równa

l

J^a .

2iilr

|M«v */vm I wysokość walców. Natężenie pola elektrycznego w tym punkcie wynosi zatem

^£"^ly“rr*

y Zitylr

Napięcie między elektrodami jest równe

fj

C    i f dr i    fi

u = ( £dr =---I — = -— In — ,

J    2ny/ J r    2nyt r_L

wobec czego rezystancja przejścia ma postać

R,

u

i

(3.19)

Powyższy wzór znajduje zastosowanie przy obliczaniu rezystancji między okładkami kondensatora walcowego, gdy dielektryk o przenikalności elektrycznej s między okładkami jest niedoskonały i przewodzi w pewnym stopniu prąd. Rezystancja przejścia nazywana jest w tym przypadku rezystancją izolacji.

Pojemność kondensatora walcowego wyraża się wzorem (por. p. 2.6.4)

27tsl

ri

Iloczyn CR, jest równy

(3.20) przy uwzględnieniu wzoru (3.19). Otrzymana zależność wiążąca ze sobą pojemność i rezystancję izolacji kondensatora ma charakter ogólny.

3.4. Uziomy

Uziomami nazywamy elektrody metalowe umieszczone w ziemi. Prąd doprowadzony do uziomu wpływa do ziemi, wobec czego w otoczeniu uziomu istnieje pole przepływowe. Uziomy wykonywane są często z rur metalowych. Ze względu na to, że metale mają znacznie większą konduktywność niż grunt, powierzchnia uziomu jest ekwipotencjalna.

Rezystancję przejścia uziomu odosobnionego, nazywaną wprost rezystancją uziomu, przedstawia wzór (3.17). Wielkość ta przedstawia opór na drodze przepływu prądu od uziomu do nieskończoności, gdzie potencjał równa się zeru. Rezystancja uziomu zależy od jego kształtu oraz od konduktywność! gruntu, która zmienia się w szerokich granicach od 10~* do 10"¹ S/m i zależy od rodzaju gruntu, od zawartości wody oraz soli, od porowatości gruntu itp.

Uziomy umieszczane są na powierzchni ziemi lub zakopywane blisko jej powierzchni. Z tego powodu przy obliczaniu rezystancji uziomu należy uwzględniać obecność powierzchni ziemi. Rozpatrzymy uziom półkulisty o promieniu r_Q umieszczony przy powierzchni

nenii (rys. 3.4), / którego wpływa do zirtni prąd i. Ody grunt jeM jednorodny, wówcza* Inne prądowe są radialne. Ze względu nu symetrii; układu, gęstość prądu w punktach półkuli o promieniu r jest wielkością stałą i wyraża się wzorem

Rys. 3.4. Uziom półkolisty

■ natężenie pola elektrycznego w tym punkcie jest równe

(3.21)

1 i

_E= _j

y    2nyr

pi/y czym y oznacza konduktywność gruntu.

1'mencjał w rozpatrywanym punkcie pola jest równy

i

2iryr

ko__1

i 2nyr₀

(3.22)

n |x>ti’ncja[ uziomu

(3.23)

Kc/ystancja uziomu wyraża się więc wzorem

R

P

(3.24)

Uziom półkolisty ma znaczenie teoretyczne. W pewnych rozważaniach wygodnie test zastąpić uziom rzeczywisty przez uziom półkulisty o takiej samej rezystancji przejścia.

I^łr/ypuśćmy, że blisko uziomu z rys. 3.4 stanął człowiek, a jego stopy znajdują się w punktach A, B na powierzchni ziemi. Napięciem krokowym u*, nazywamy różnicę po* tein-jatów punktów A, R, w których znajdują się stopy człowieka, czyli

^Utr~ Kk~ ■

(llll

(pni

r, r_z oznaczają odległość punktów A, B od środka uziomu pólkulistego, wówczas wzór 3.22)

«*r =

(3.25)