17恒定电场课件.ppt

1.7 恒定电场 （1）半球接地体。半径为R0的半球接地体，流出的电流为I，土壤的电导率为 。该半球流出的电流I是对称的，因此， 电流密度 电场强度 ， 半球无穷远处的电压 接地体的电阻 （2）球形接地体。半径为R0的球形接地体，深埋于电导率为 土壤中。金属球体在均匀导电煤质中向无穷远处电流扩散，若流出的电流I，则电流密度 电场强度 ，半球无穷远处的电压接地体的电阻 （3）圆柱形接地体的接地电阻为 2、跨步电压（半球接地体的跨步电压） 半径为R0的半球接地体，流出的电流为I，土壤的电导率为 。距球心xm处向球心行进一步（步长bm）时的跨步电压为 若人体的跨步电压允许值为Umx，确定该接地体危险区的半径（设x》b），则： 因此人体所允许的最大跨步电压为 危险区半径 取决于接地体流出的电流I。 3.电容计算和电容器漏电导计算 （1）电容计算: 1）平行板电容 式中 S——极板面积； d——两个导体之间的距离。 2）圆柱形电容： ；电极共轴，中间填充介质，内外半径为R1、R2（R2R1）,长度为L。 3）球形电容： ,中间填充介质，内外半径为R1、R2（R2R1）的球形电容器。 （2）漏电导的计算。先求出电场强度，再求出电流密度，通过电压和电流求得漏电导。2010考 1.7.2 高频考点与历年真题 考点1：接地电阻 【1.7-1】（2005、2006、2008）有一个紧靠地面的半球形接地体，其半径为0.5cm，土壤的电导率 =10-2S/m，则此接地体的接地电阻为（ ）。 31.84Ω B. 7.96Ω C. 63.68Ω D. 15.92Ω 【1.7-2】（2010）一半径为15cm的半球导体球当作接地电极深埋于地下，1其平面部分与地面相重合，土壤的电导率 =10-2S/m，则此接地体的接地电阻为（ ）。 A.15.92Ω B. 7.96Ω  C. 63.68Ω D. 31.84Ω 答案： A 解题过程：根据半球形接地体的接地电阻公式可得： 考点2：跨步电压 【1.7-3】（2007）一半球形接地系统，已知其接地电阻为100Ω，土壤的电导率 =10-2S/m，设有短路电流500A从该接地体流入地中，有人正以0.6m的步距向此接地系统前进，前足距接地体2m，则跨步电压为（ ）。 512V B. 624V C. 628V D. 918V 【1.7-4】（2009）一半球形接地系统，已知其接地电阻为300Ω，土壤的电导率 =10-2S/m，设有短路电流100A从该接地体流入地中，有人正以0.6m的步距向此接地系统前进，前足距接地体4m，则跨步电压近似为（ ）。 A.104V B. 26V C. 78V D. 52V 答案：D 解题过程：跨步电压为： 考点3：漏电导 【1.7-5】（2010） 球形电容器的内半径R1=5cm，外半径R2=10cm。若介质的电导率 =10-2S/m，则该球形电容器的漏电导为 （ ）。 0.2x10-9S B. 0.15x10-9S C. 0.126x10-9S D. 0.10x10-9S 答案：C 解题过程：设电容内导体球带电荷q，高斯定律可求得介质中电场强度为： 介质中电流密度为： 总的漏电流I为： 两导体间的电位差为： 电容器的漏电导为： * 1.7.1 知识点提示 1.求接地体的接地电阻 答案： A 解题过程：半球形接地体的接地电阻为 答案：D 解题过程：跨步电压为：