PhysBook:Электронный учебник физики — PhysBook

Содержание

• 1 Учебники
• 2 Механика
  • 2.1 Кинематика
  • 2.2 Динамика
  • 2.3 Законы сохранения
  • 2.4 Статика
  • 2.5 Механические колебания и волны
• 3 Термодинамика и МКТ
  • 3.1 МКТ
  • 3. 2 Термодинамика
• 4 Электродинамика
  • 4.1 Электростатика
  • 4.2 Электрический ток
  • 4.3 Магнетизм
  • 4.4 Электромагнитные колебания и волны
• 5 Оптика. СТО
  • 5.1 Геометрическая оптика
  • 5.2 Волновая оптика
  • 5. 3 Фотометрия
  • 5.4 Квантовая оптика
  • 5.5 Излучение и спектры
  • 5.6 СТО
• 6 Атомная и ядерная
  • 6.1 Атомная физика. Квантовая теория
  • 6.2 Ядерная физика
• 7 Общие темы
• 8 Новые страницы

Здесь размещена информация по школьной физике:

1. материалы из учебников, лекций, рефератов, журналов;
2. разработки уроков, тем;
3. flash-анимации, фотографии, рисунки различных физических процессов;
4. ссылки на другие сайты

и многое другое.

Каждый зарегистрированный пользователь сайта имеет возможность выкладывать свои материалы (см. справку), обсуждать уже созданные.

Учебники

Формулы по физике – 7 класс – 8 класс – 9 класс – 10 класс – 11 класс –

Механика

Кинематика

Основные понятия кинематики – Прямолинейное движение – Криволинейное движение – Движение в пространстве

Динамика

Законы Ньютона – Силы в механике – Движение под действием нескольких сил

Законы сохранения

Закон сохранения импульса – Закон сохранения энергии

Статика

Статика твердых тел – Динамика твердых тел – Гидростатика – Гидродинамика

Механические колебания и волны

Механические колебания – Механические волны

---

Термодинамика и МКТ

МКТ

Основы МКТ – Газовые законы – МКТ идеального газа

Термодинамика

Первый закон термодинамики – Второй закон термодинамики – Жидкость-газ – Поверхностное натяжение – Твердые тела – Тепловое расширение

---

Электродинамика

Электростатика

Электрическое поле и его параметры – Электроемкость

Электрический ток

Постоянный электрический ток – Электрический ток в металлах – Электрический ток в жидкостях – Электрический ток в газах – Электрический ток в вакууме – Электрический ток в полупроводниках

Магнетизм

Магнитное поле – Электромагнитная индукция

Электромагнитные колебания и волны

Электромагнитные колебания – Производство и передача электроэнергии – Электромагнитные волны

---

Оптика.

СТО

Геометрическая оптика

Прямолинейное распространение света. Отражение света – Преломление света – Линзы

Волновая оптика

Свет как электромагнитная волна – Интерференция света – Дифракция света

Фотометрия

Фотометрия

Квантовая оптика

Квантовая оптика

Излучение и спектры

Излучение и спектры

СТО

СТО

---

Атомная и ядерная

Атомная физика. Квантовая теория

Строение атома – Квантовая теория – Излучение атома

Ядерная физика

Атомное ядро – Радиоактивность – Ядерные реакции – Элементарные частицы

---

Общие темы

Измерения – Методы решения – Развитие науки- Статья- Как писать введение в реферате- Подготовка к ЕГЭ — Репетитор по физике

Новые страницы

Запрос не дал результатов.

Удельное электрическое сопротивление грунта 100 Ом*м, 4 вертикальных очага

• org/ListItem»> Граундтех /
• Статьи /

Молниезащита объекта III категории
Контур заземления

Общие данные 

Устройство молниезащиты предназначено для обеспечения защиты от прямых ударов молнии (ПУМ).
Здание относится к III категории молниезащиты согласно пп.9, таблицы 1 Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87.

Таблица 1

№ пп.	Здания и сооружения	Местоположение	Тип зоны защиты при использова­нии стержне­вых и тросо­вых молние­отводов	Катего­рия молние­защиты
1	2	3	4	5
9	Небольшие строения III-V степеней огнестойкости, расположенные в сельской местности, в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво — и пожароопасных классов	В местностях со средней про­должительностью гроз 20 ч в год и более для III, IIIa, IIIб, IV, V степеней огнестойкости при N<0,1, для IVа степени огнестойкости при N<0,02	—	III

В случае с данным зданием, молниеприемником являются металлические фермы крыши промышленного здания, токоотводами служат металлические колонны, к колонне приваривается кусок металлической арматуры, выходящий сквозь стену наружу, к которому и крепится зажим соединения тип N с последующим устройством очага заземления.

Заземление объекта.

Согласно п.п. 2.13 «В качестве заземлителей защиты от прямых ударов молнии во всех возможных случаях (см. п. 1.8) следует использовать железобетонные фундаменты зданий и сооружений. При невозможности использования фундаментов предусматриваются искусственные заземлители:

• при наличии молниеприемной сетки или металлической кровли по периметру здания или сооружения прокладывается наружный контур следующей конструкции:
• в грунтах с эквивалентным удельным сопротивлением   500 Омм при площади здания более 250 м² выполняется контур из горизонтальных электродов, уложенных в земле на глубине не менее 0,5 м, а при площади здания менее 250 м² к этому контуру в местах присоединения токоотводов приваривается по одному вертикальному или горизонтальному лучевому электроду длиной 2—3 м;»

3.2.3.2. Специально прокладываемые заземляющие электроды СО 153-34. 21.122-2003.

«Сильно заглубленные заземлители оказываются эффективными, если удельное сопротивление грунта уменьшается с глубиной и на большой глубине оказывается существенно меньше, чем на уровне обычного расположения. Заземлитель в виде наружного контура предпочтительно прокладывать на глубине не менее 0,5 м от поверхности земли и на расстоянии не менее 1 м от стен. Глубина закладки и тип заземляющих электродов выбираются из условия обеспечения минимальной коррозии, а также возможно меньшей сезонной вариации сопротивления заземления в результате высыхания и промерзания грунта.»

Необходимо выполнить траншею глубиной 0,5 м и шириной 0,25 м

Таким образом, согласно таблице 2. 11 РД 34.21.122-87, минимальный диаметр стального вертикального электрода заземления: 10 мм.

Выбираем стержень стальной оцинкованный диаметром 16 мм длиной 1,5 (Z10161).

Конструкция стержня такова, что толщина стержня позволяет заглублять его вертикально при помощи электроинструмента. А резьбовая оснастка позволяет соединять стержня между собой для увеличения глубины залегания. Так достигается наилучшее растекание тока, кроме того на большой глубине, грунт не промерзает и не высыхает.

Стержень оцинкованный длиной 1,5 м – соединяется между собой при помощи муфты (Z10163) и образует вертикальный очаг заземления длиной 3 м.

 

Стержни заглубляются при помощи кувалды или электроинструмента. Удар должен осуществляться по удароприемной головке (Z10174), которая закручивается в соединительную муфту.

При использовании электроинструмента типа «отбойный молоток» или «перфоратор» необходимо использовать тип патрон SDS-MAX и насадку (Z10105) для передачи удара в головку.

Заглубить вертикальные стержни заземления в местах опусков токоотводов. При установке вертикальных заземлителей необходимо оставить на дне траншеи выпуск стержня длиной 150 мм для подключения горизонтального заземлителя (S10309).

Горизонтальный заземлитель полоса стальная оцинкованная 40х4 мм. П.п. Таблица 3. РД 34.21.122-87.

Таблица 3

Форма токоотвода и заземлителя	Сечение (диаметр) токоотвода и заземлителя, проложенных
	снаружи здания на воздухе	в земле
Круглые токоотводы и перемычки диаметром, мм	6	‑
Круглые вертикальные электроды диаметром, мм	‑	10
Круглые горизонтальные* электроды диаметром, мм	‑	10
Прямоугольные электроды:
сечением, мм	48	160
толщиной, мм	4	4
* Только для выравнивания потенциалов внутри зданий и для прокладки наружных контуров на дне котлована по периметру здания.

Контур прокладывается вокруг здания и соединяется между собой сваркой. Перед сваркой необходимо зачистить слой цинка. После сварки требуется окрасить цинконаполненным составом (M10247). Длина шва 6 см. 

Выполнить соединение горизонтального и вертикального заземлителя при помощи специального зажима типа N (Z10106). Подключить к зажиму токоотвод.

Очистить соединение «полоса-токоотвод-стержень» от грунта, воды. Обмотать соединение лентой изоляционной (Z10104). 

Расчет сопротивления растекания заземляющего устройства

Для сопротивления внешней молниезащиты здания требуется заземляющее устройство с сопротивлением до 10 Ом. Для расчета возьмем усредненную величину удельного сопротивления грунта – 400 Ом/м.

Сопротивление растеканию вертикального заземлителя определяется по формуле:

 

Где:

ρ- удельное сопротивление грунта, Ом/м;

С_ij – безразмерный коэффициент, зависящий от формы заземлителя и условий его заглубления;

l — длина вертикального электрода, м;

d — диаметр глубинного электрода, м;

n — количество электродов, шт;

H — заглубление (расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, м).

Как правило, с учетом прокладки заземляющего проводника на глубине 0,5 м, H = L/2 + 0,5;

ρ- 400 Ом/м;

l — 7,5 м;

d – 0,016 м;

n – 4 шт;

H – 2 м.

Сопротивление одного вертикального электрода

Коэффициент использования стержней равен 0,8

Сопротивление всех вертикальных заземлителей

Безразмерный коэффициент вертикального электрода, зависящий от формы заземлителя и условий его заглубления:

Найдем коэффициент по формуле, указанной в п.6 таблицы 8 справочника по молниезащите Р.Н. Карякина

Предусматривая коэффициент использования стержней находим сопротивление всех вертикальных заземлителей по формуле:

Число заземлителей	Отношение расстояний между электродами к их длине
	1	2	3	1		2	3
	Электроды размещены в ряд (рас. 1)				Электроды размещены по контуру (рис.2)
2	0,85	0,91	0,94	—		—	—
4	0,73	0,83	0,89	0,69		0,78	0,85
6	0,65	0,77	0,85	0,61		0,73	0,80
10	0,59	0,74	0,81	0,56		0,68	0,76
20	0,48	0,67	0,76	0,47		0,63	0,71
40	—	—	—	0,41		0,58	0,66
60	—	—	—	0,39		0,55	0,64
100	—	—	—	0,36		0,52	0,62

 

Отношение расстояний между вертикальными электродами к их длине	Число вертикальных электродов
	2	4	6	10	20	40	60	100
Вертикальные электроды размещены в ряд (рис. 1 см. выше)
1	0,85	0,77	0,72	0,62	0,42	—	—	—
2	0,94	0,80	0,84	0,75	0,56	—	—	—
3	0,96	0,92	0,88	0,82	0,68	—	—	—
Вертикальные электроды размещены по контуру (рис. 2 см. выше)
1	—	0,45	0,40	0,34	0,27	0,22	0,20	0,19
2	—	0,55	0,48	0,40	0,32	0,29	0,27	0,23
3	—	0,70	0,64	0,56	0,45	0,39	0,36	0,33

 

Условия эксплуатации 

Для обеспечения постоянной надежности работы устройства молниезащиты ежегодно перед началом грозового сезона производится проверка и осмотр всех устройств молниезащиты.

Во время осмотра и проверки устройств молниезащиты рекомендуется:

• проверить визуальным осмотром целостность молниеприемников и токоотводов, надежность их соединения и крепления к мачтам;
• выявить элементы устройств молниезащиты, требующие замены или ремонта вследствие нарушения их механической прочности;
• определить степень разрушения коррозией отдельных элементов устройств молниезащиты, принять меры по антикоррозионной защите и усилению элементов, поврежденных коррозией;
• проверить надежность электрических соединений между токоведущими частями всех элементов устройств молниезащиты;
• проверить соответствие устройств молниезащиты назначению объектов и в случае наличия строительных или технологических изменений за предшествующий период наметить мероприятия по модернизации и реконструкции молниезащиты в соответствии с требованиями настоящей Инструкции;
• уточнить исполнительную схему устройств молниезащиты и определить пути растекания тока молнии по ее элементам при разряде молнии методом имитации разряда молнии в молниеприемник с помощью специализированного измерительного комплекса, подключенного между молниеприемником и удаленным токовым электродом;
• Внеочередные осмотры устройств молниезащиты следует производить после стихийных бедствий (ураганный ветер, наводнение, землетрясение, пожар) и гроз чрезвычайной интенсивности.

Для определения технического состояния заземляющего устройства должны проводиться визуальные осмотры видимой части, осмотры заземляющего устройства с выборочным вскрытием грунта, измерение параметров заземляющего устройства в соответствии с нормами испытания электрооборудования.

Визуальные осмотры видимой части заземляющего устройства должны производиться по графику, но не реже 1 раза в 6 месяцев ответственным за электрохозяйство Потребителя или работником, им уполномоченным.

При осмотре оценивается состояние контактных соединений между защитным проводником и оборудованием, наличие антикоррозионного покрытия, отсутствие обрывов.

Результаты осмотров должны заноситься в паспорт заземляющего устройства.

Для определения технического состояния заземляющего устройства в соответствии с нормами испытаний электрооборудования должны производиться:

• измерение сопротивления заземляющего устройства;
• измерение напряжения прикосновения (в электроустановках, заземляющее устройство которых выполнено по нормам на напряжение прикосновения), проверка наличия цепи между заземляющим устройством и заземляемыми элементами, а также соединений естественных заземлителей с заземляющим устройством;
• измерение удельного сопротивления грунта в районе заземляющего устройства

Периодическому контролю со вскрытием в течение шести лет подвергаются все искусственные заземлители, токоотводы и места их присоединений, при этом ежегодно производится проверка до 20 % их общего количества. Пораженные коррозией заземлители и токоотводы при уменьшении их площади поперечного сечения более чем на 25 % должны быть заменены новыми.

Внеочередные замеры сопротивления заземления устройств молниезащиты следует

производить после выполнения ремонтных работ как на устройствах молниезащиты, так и на самих защищаемых объектах и вблизи них.

Результаты проверок оформляются актами, заносятся в паспорта и журнал учета состояния устройств молниезащиты.

Земляные работы у защищаемых зданий и сооружений объектов, устройств молниезащиты, а также вблизи них производятся, как правило, с разрешения эксплуатирующей организации, которая выделяет ответственных лиц, наблюдающих за сохранностью устройств молниезащиты.

Во время грозы работы на устройствах молниезащиты и вблизи них не производятся.

Приложения 1 – Схема заземляющего устройства

Добавить комментарий

электричества — Почему электрическое сопротивление воздуха такое высокое?

Задавать вопрос

спросил 6 лет, 2 месяца назад

Изменено 3 месяца назад

Просмотрено 9к раз

$\begingroup$ 9{16}\, \mathrm{\Omega\cdot m}$.

Пытаясь сравнить это, когда я поместил электрон, один в медную проволоку, а другой в воздух: электрон в воздухе кажется более «свободным», чем электрон в медной проволоке. Если это не так, то каковы те факторы, которые классифицируют воздух как изолятор?

• электричество
• заряд
• электрическое сопротивление
• воздух

$\endgroup$

$\begingroup$

В воздухе очень мало свободных электронов, что резко контрастирует с количеством свободных электронов в проводе.

$\endgroup$

5

$\begingroup$

Для протекания тока требуется полная цепь, которая также будет полным путем к земле. Медь является отличным проводником, потому что у нее есть один электрон на самой внешней орбите, который может свободно перепрыгивать с одного атома меди на другой. Воздух наоборот. Мало того, что каждая молекула или атом воздуха далеко друг от друга (больше, чем жидкость или твердое тело), ​​они еще и движутся очень быстро. Вроде 400 метров в секунду быстро. Таким образом, электрический ток, который движется против самих электронов, должен увидеть путь от одного быстро движущегося атома кислорода к водороду и азоту, например, прежде чем он сможет проложить путь к земле. Сопротивление практически бесконечно. Я считаю, что вам нужно что-то вроде 3 миллионов вольт, чтобы прыгнуть, поэтому молния так смертельна.

$\endgroup$

$\begingroup$

Не совсем физика, но из того, что я знаю о химии, металлические связи (такие, как в проводах) смещают электроны, позволяя течь большему току, но почти все в воздухе образует ковалентные связи, которые не смещают электроны.

$\endgroup$

1

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

электрических цепей. Разве сопротивление не должно влиять только на кинетическую энергию электрона?

спросил 2 года 10 месяцев назад

Изменено 2 года, 10 месяцев назад

Просмотрено 1к раз

$\begingroup$

Предположим, что мяч падает с высокой точки, и мы останавливаем его на полпути с помощью доски.

Теперь планка влияет только на KE и полную энергию мяча, но не на его PE.

Точно так же сопротивление — это физическое препятствие на пути электрона, которое замедляет его движение и теряет кинетическую энергию, но его потенциальная энергия должна оставаться неизменной.

Теперь напряжение — это измерение потенциальной энергии в точке.

Тогда почему мы говорим о падении напряжения на резисторе, когда потенциал должен быть одинаковым в обеих точках (на резисторе)?

• электрические цепи
• потенциал
• электрическое сопротивление
• проводники
• рассеяние

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Ваша аналогия ошибочна.

Представьте, что падающий шар уже достиг постоянной конечной скорости из-за сопротивления воздуха, когда его гравитационная потенциальная энергия равна 10 Дж. Тогда, поскольку его скорость постоянна на пути вниз, его кинетическая энергия не меняется. Его потеря гравитационной потенциальной энергии равна теплу, рассеиваемому в сопротивлении воздуха.

Шар постоянной скорости аналогичен электрону постоянной скорости (постоянный ток). Потеря гравитационной потенциальной энергии на единицу массы аналогична потере электрической потенциальной энергии на единицу заряда (напряжения), если бы это был кулон электронов. А сопротивление воздуха аналогично электрическому сопротивлению.

Аналогия с гравитацией, которую я предпочитаю, это блок, скользящий с постоянной скоростью вниз по наклонной плоскости с трением.

Надеюсь, это поможет.

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Предположим что на резисторе падение потенциала равно нулю, когда через него проходит электрический ток. Это эквивалентно утверждению (как вы сказали), что потенциал везде одинаков. Поэтому есть НЕТ электрического поля , доступного для ускорения электронов после того, как они столкнулись с ядрами в проводнике. Таким образом, либо электроны движутся в случайном направлении после столкновения (определяется самим столкновением), либо происходит неупругое столкновение с ядром (останавливается, чего на самом деле не происходит). Это означает, что нет чистого движения электронов , т.е. нет электрического тока через проводник, вопреки тому, что предполагалось. Это правда, что препятствия для электронов (ядра) не влияют напрямую на потенциальную энергию электронов. Но для протекания электрического тока необходимо снова ускорить электроны, которые потребляют свою потенциальную энергию . Конечно, для проводника, в котором нет чистого тока, потенциал постоянен на всем протяжении, как вы сказали.

$\endgroup$

$\begingroup$

Представьте себе одну из тех игр с мраморными каплями, в которых множество крошечных препятствий. Если вы уроните мрамор, гравитация заставит его двигаться вниз до тех пор, пока он не столкнется с препятствием. После столкновения с препятствием он будет иметь другую скорость, но гравитационное поле снова потянет его вниз, пока он не столкнется со следующим препятствием и так далее. .. На этом пути гравитационная потенциальная энергия шарика будет уменьшаться, потому что он движется в среднем от более высокой точки к более низкой.

Аналогичным образом электроны текут в резисторе под действием электрического потенциала. Если бы потенциал на концах резисторов был одинаковым, то не было бы никакого движения зарядов.

$\endgroup$

$\begingroup$

Я думаю, что ваша аналогия неверна. Для эксперимента возьмем вот это

1) Разность потенциалов это разность высот (аналогия)

2) Электроны/текущая материя — шар

Возьмем схему.

Рассмотрим петлю AB, сопротивление 0. По закону Ома (сформулированному задолго до того, как мы узнали, что электричество по своей природе состоит из частиц) разность потенциалов равна 0. а С, так как у вас резистор, то разность потенциалов отлична от нуля, следовательно, происходит падение «высоты» и шарик падает.