3. Полученные результаты исследований в виде графиков и таблиц

4.1. Определить зависимость электрической прочности воздуха в поле, близком к равномерному, от величины зазора между электродами. Для этого, соблюдая правила техники безопасности, установить в разрядниках два плоских электрода. Изменяя расстояние между электродами от 0,01 до 0,025м, определить пробивное напряжение при зазорах 0,005; 0,01; 0,015; 0,02; 0,025 м. Данные измерений свести в табл.4.1. Определим электрическую прочность по формуле (4.1)

, (4.1)

где U_пр – пробивное напряжение, равное среднеарифметическому показанию отдельных показаний вольтметра. Рассчитаем максимальную электрическую прочность .

Рассчитаем E_пр

1. E_пр = U_пр /h= 22·10³/0,01=2200 кВ/м

2. E_пр = U_пр /h= 29·10³/0,015=1933 кВ/м

3. E_пр = U_пр /h= 38,5·10³/0,02=1925 кВ/м

4. E_пр = U_пр /h= 42·10³/0,025=1680 кВ/м

Рассчитаем E_пр.max

1. E_пр.max = U_пр.max /h= 23·10³/0,01=2300 кВ/м

2. E_пр.max = U_пр.max /h= 29·10³/0,015=1933 кВ/м

3. E_пр.max = U_пр.max /h= 39·10³/0,01=1950 кВ/м

4. E_пр.max = U_пр.max /h= 42·10³/0,025=1680 кВ/м.

Таблица 4.1

№ Измерения	h, м	Uпр , кВ	Eпр , кВ/м	Uпр.max , кВ	Eпр.max , кВ/м
1	0,01	22	2200	23	2300
2	0,015	29	1933	29	1933
3	0,02	38,5	1925	39	1950
4	0,025	42	1680	42	1680

По данным табл. 4.1. построим график зависимостей U_пр =f(h) и E_пр =f(h) . Зависимость U_пр =f(h) дана на Рис.4.1., а зависимость E_пр =f(h) дана на Рис.4.2.

Рис.4.2. Зависимость E_пр =f(h)

Рис.4.1. Зависимость U_пр =f(h)

4.2. Проделаем операции, описанные в пункте 4.1., имея теперь дело с острием и плоским электродом. Данные измерений сведем в табл.4.2.

Рассчитаем E_пр

1. E_пр = U_пр /h= 10·10³/0,01=1000 кВ/м

2. E_пр = U_пр /h= 12,5·10³/0,015=833 кВ/м

3. E_пр = U_пр /h= 14·10³/0,02=700 кВ/м

4. E_пр = U_пр /h= 18·10³/0,025=720 кВ/м

Рассчитаем E_пр.max

1. E_пр.max = U_пр.max /h= 10·10³/0,01=1000 кВ/м

2. E_пр.max = U_пр.max /h= 13·10³/0,015=866кВ/м

3. E_пр.max = U_пр.max /h= 14·10³/0,02=700 кВ/м

4. E_пр.max = U_пр.max /h= 18·10³/0,025=720 кВ/м

Таблица 4.2

№ Измерения	h, м	Uпр , кВ	Eпр , кВ/м	Uпр.max , кВ	Eпр.max , кВ/м
1	0,01	10	1000	10	1000
2	0,015	12,5	833	13	866
3	0,02	14	700	14	700
4	0,025	18	720	18	720

По данным табл. 4.2. построим график зависимостей U_пр =f(h) и E_пр =f(h) . Зависимость U_пр =f(h) дана на Рис.4.3., а зависимость E_пр =f(h) дана на Рис.4.4.

Рис.4.4. Зависимость E_пр =f(h)

Рис.4.3. Зависимость U_пр =f(h)

4.3. Проделаем операции, описанные в пункте 4.1., имея теперь дело с двумя острыми электродами. Данные измерений сведем в табл.4.3.

Рассчитаем E_пр

1. E_пр = U_пр /h= 8·10³/0,01=800 кВ/м

2. E_пр = U_пр /h= 10,5·10³/0,015=700 кВ/м

3. E_пр = U_пр /h= 15,5·10³/0,02=775 кВ/м

4. E_пр = U_пр /h= 21·10³/0,025=840 кВ/м

Рассчитаем E_пр.max

1. E_пр.max = U_пр.max /h= 8·10³/0,01=800 кВ/м

2. E_пр.max = U_пр.max /h= 11·10³/0,015=733кВ/м

3. E_пр.max = U_пр.max /h= 16·10³/0,02=800 кВ/м

4. E_пр.max = U_пр.max /h= 22·10³/0,025=880 кВ/м

Таблица 4.3

№ Измерения	h, м	Uпр , кВ	Eпр , кВ/м	Uпр.max , кВ	Eпр.max , кВ/м
1	0,01	8	800	8	800
2	0,015	10,5	700	11	733
3	0,02	15,5	775	16	800
4	0,025	21	840	22	880

По данным табл. 4.3. построим график зависимостей U_пр =f(h) и E_пр =f(h) . Зависимость U_пр =f(h) дана на Рис.4.5., а зависимость E_пр =f(h) дана на Рис.4.6.

Рис.4.5. Зависимость U_пр =f(h)

Рис.4.4. Зависимость E_пр =f(h)

5. Вывод

Судя по рис.4.4, при значении расстояния между электродами от 0.02 м и выше электрическая прочность увеличивается, потому что область короны и кистевого разряда расширяются в одну сторону плоского электрода и происходит пробой газа.