На рис. ниже показан полушаровой электрод. Электрод предназначен для заземления металлической опоры линии электропередачи постоянного тока. Ток короткого замыкания линии стекает через заземлитель в землю и растекается по толще земли.

На рис. ниже показан полушаровой электрод, радиус которого равен r=a. Электрод предназначен для заземления металлической опоры линии электропередачи постоянного тока. Ток короткого замыкания линии стекает через заземлитель в землю и растекается по толще земли. Земля исполняет роль обратного провода для линии электропередачи. Удельная проводимость земли γ=10^-2 См/м.

Определить:

1. Плотность тока на расстоянии а1 от центра полушарового электрода.

2. Напряженность поля Е на поверхности полусферы радиуса а1.

3. Сопротивление заземления полушарового электрода.

4. Значение потенциалов в точках на поверхности земли на расстояниях а1, а2, а3, а4 от центра полушарового электрода.

5. Шаговое напряжение на тех же расстояниях а1, а2, а3, а4 от центра полушарового электрода, принимая среднюю длину шага ℓ=0,8м=ℓш

6. Опасную зону, т.е. радиус круга на поверхности земли с центром, совпадающим с центром электрода. Радиус опасной зоны определить из условия техники безопасности, принимая во внимание, что шаговое напряжение на границе этой зоны не превышает 150 В.