Лабораторной работе по «Безопасности жизнидеятельности»

Рис. 7 Кривая изменения потенциала за пределами контура

I – без выравнивания; II – с выравниванием 

    Чтобы не искажалась картина электрического поля, стенки бака, примыкающие к заземляющему электроду, имеют изоляционные покрытия. Ввиду полной симметрии картины электрического поля на поверхности грунта ограничимся определением потенциалов лишь в одном квадранте координатной системы, что и позволяет сделать данная установка. Металлический зонд 2, соединенный с милливольтметром, помещается в различные точки на поверхности жидкости, и определяются потенциалы этих точек.

    Для измерения тока, стекающего с заземляющего электрода, и потенциалов точек на поверхности жидкости применяется измерительная установка, изображенная на рис. 8. Включение установки осуществляется тумблером 1, при этом загорается сигнальная лампочка на панели, вольтметр 2 показывает напряжение U (В), поданное на заземляющий электрод 1, миллиамперметр 6 – величину тока I (мА), стекающего с электрода в жидкость.

Рис. 8 Принципиальная схема экспериментальной установки 

    Тумблер 7 миллиамперметра имеет два положения XI и Х2. Если тумблер стоит в положении XI, то полученное по шкале значение равно величине тока, если в положении Х2 – величина тока определяется путем умножения на два полученного по шкале значения.

    Милливольтметр  4, один зажим которого присоединен к баку, а другой к металлическому зонду, измеряет потенциалы на поверхности жидкости на различных расстояниях от заземляющего электрода. Включение милливольтметра осуществляется переведением тумблера 5 в положение «Сеть», при этом загорается сигнальная лампочка милливольтметра. Измерения проводятся в положениях 10V или 30V переключателя 3 милливольтметра.

    При положении 10V отсчет производится по верхней шкале с диапазоном от 0 до 10 В. Если переключатель стоит в положении 30V, то измерения проводятся по нижней шкале, причем измеряемый диапазон – 3 ¸30 В.

Рис. 9 Измерительные приборы 

    Установка имеет пантограф, который фиксирует  на бумаге положения точек измерения.

2.2 Порядок выполнения:

1). Подать  напряжение на заземляющий электрод U_оз = 20В, после чего измерить величину тока и рассчитать сопротивление жидкости и удельное сопротивление грунта. Результат расчётов занести в таблицу 1.

Таблица 1

2). Определить величину допустимого  напряжения шага по формуле:

U_доп.0 = (U_оз / U_рз) * U_доп  

3). Замерить напряжения U_оп в точках, расположенных на различных расстояниях l от заземлителя. Произвести пересчет напряжений, полученных в опытных условиях, на  их значения в реальных условиях по формуле:  U_рп = (U_рз / U_оз) * U_оп. Результаты занести в таблицу 2.

Таблица 2

4). По  данным таблицы 2 построить график  распределения потенциалов в  зависимости от расстояния до  заземлителя U_рп = f(l). 
 
 

5). Считаем  разность потенциалов U_н1 и U_н2. Разность этих потенциалов составляет шаговое напряжение. Опасная зона составляет 5 шагов, то есть 4м при размере шага 0,8м.  Результирующие данные заносим в таблицу 3.

Таблица 3