21
Z vodivého povrchu polokoule odtéká země proud (A), tak zemi vzdálenosti
x (m) středu vzniká proudová hustota m−2
). Jedná elektrický odpor, který
klade zemnič proudu.20)
Ze zjištěného maximálního napětí lze dopočítat zemní odpor (Ω) polokulové
elektrody nebo může být opět použita rezistivita půdy.17)
společně proudovou hustotou při rezistivitě půdy vzdálenosti středu
elektrody, vzniká intenzita elektrického pole m−1
), která dána vztahem:
𝐸 =
𝐼
2𝜋𝑥2
, (1. Tuto skutečnost lze popsat vztahem:
𝜎 =
𝐼
2𝜋𝑥2
, (1. (1. Toto napětí (V), které zároveň napětím zemniči
nebo našem případě polokouli, pak vyjádřeno:
𝑈0 𝐸𝑑𝑥
∞
𝑟
=
𝜌𝐼
2𝜋
∫
𝑑𝑥
𝑥2
𝑥
𝑟
=
𝜌𝐼
2𝜋
(
1
𝑟
− =
𝜌𝐼
2𝜋𝑟
.
𝑅𝑧 =
𝑈0
𝐼
=
𝜌
2𝜋𝑟
.18)
napětí (V) mezi povrchem poloměru místem vzdálenosti středu
polokoule lze vypočítat jako:
𝑈 𝐸𝑑𝑥
∞
𝑟
=
𝜌𝐼
2𝜋
∫
𝑑𝑥
𝑥2
𝑥
𝑟
=
𝜌𝐼
2𝜋
(
1
𝑟
−
1
𝑥
). Jeho výpočtový vztah je:
𝑈𝑘 𝐸𝑑𝑥
𝑥+
𝑠
2
𝑥−
𝑠
2
=
𝜌𝐼
2𝜋
∫
𝑑𝑥
𝑥2
𝑥+
𝑠
2
𝑥−
𝑠
2
=
𝜌𝐼
2𝜋
(
1
𝑥 −
𝑠
2
−
1
𝑥 +
𝑠
2
). Čím dále zemniče jsme, tím jeho hodnota
menší.21)
Všechny tyto děje doprovází vznik krokového napětí 𝑈𝑘, které popsané výše, lze
jeho hodnotu vypočítat předpokladem délka kroku (m) metr, pro člověka, je
počítána vzdálenosti středu elektrody. (1.
.19)
Ze vztahu patrné, hodnota napětí snižuje rostoucí vzdáleností, naopak
nejblíže středu maximální. (1. (1.22)
Nejvyšší hodnota krokového napětí vzniká nejblíže středu zemniče, případě
elektrody vzdálenosti 𝑠/2. Pokud, uvažujeme délku kroku tak krokové napětí odpovídá napětí
dotykovému 𝑈𝑑𝑜𝑡
