पृथ्वीको प्रतिरोध कति हुन्छ?

पृथ्वीको प्रतिरोध के हुन्छ?

पृथ्वी प्रतिरोधको परिभाषा

पृथ्वी इलेक्ट्रोड एउटा धातुको रोड वा प्लेट हुन्छ जसलाई मैतीमा गुमाउँदै र इलेक्ट्रिक सिस्टेमको पृथ्वी टर्मिनलसँग जोडिन्छ। यसले दोष धारा र बिजलीको चापको लागि मैतीमा अवसर्पण गर्ने एउटा निम्न-प्रतिरोधक पथ प्रदान गर्छ। यसले सिस्टेमको वोल्टेज स्थिर राख्न मद्दत गर्छ र इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इन्टरफियरन्स घटाउँछ।

पृथ्वी इलेक्ट्रोडलाई तामा, इस्पात, वा जिंककिराणित लोहाजस्तो धातुहरूबाट बनाउन सकिन्छ, जसलाई उनीहरूको चालकता र अक्सर विश्लेषण रोधी गुण बाट चयन गरिन्छ। इलेक्ट्रोडको आकार, आकृति, लामो र गहिराइ यो निर्भर गर्छ: मैतीको स्थिति, धारा रेटिङ, र ग्राउंडिङ सिस्टेमको विशिष्ट अनुप्रयोग।

ग्राउंडिङ प्रतिरोधलाई प्रभाव दिने कारकहरू

पृथ्वीको प्रतिरोध मुख्यतया इलेक्ट्रोड र शून्य वोल्टेजको बिन्दु (अनन्त पृथ्वी) बीचको मैतीको प्रतिरोधकतामा निर्भर गर्छ। मैतीको प्रतिरोधकता निम्न कारकहरूद्वारा प्रभावित हुन्छ, जस्तै:

• मैतीको विद्युत चालकता, जुन मुख्यतया इलेक्ट्रोलिसिसको कारण हुन्छ। मैतीमा पानी, नुन, र अन्य रासायनिक घटकहरूको सान्द्रता यसको चालकता निर्धारण गर्छ। उच्च नुन सान्द्रताको सजिलो मैतीको प्रतिरोधकता निम्न नुन सान्द्रताको सुकेको मैतीको तुलनामा न्यून हुन्छ।

• मैतीको रासायनिक रचना, जुन यसको pH मान र अक्सर विश्लेषण गुण निर्धारण गर्छ। अम्लीय वा क्षारीय मैती पृथ्वी इलेक्ट्रोडलाई अक्सर विश्लेषण गर्छ र यसको प्रतिरोध बढाउँछ।

• मैतीको कणहरूको आकार, एकरूपता, र पैकिंग यसको छिद्रिकता र नमी राख्ने क्षमता प्रभावित गर्छ। एकरूप वितरण र ठोस पैकिंग भएको सूक्ष्म कणको मैतीको प्रतिरोधकता अनियमित वितरण र ढीलो पैकिंग भएको बडा कणको मैतीको तुलनामा न्यून हुन्छ।

• मैतीको तापक्रम, जुन यसको तापीय विस्तार र जम्ने बिन्दु प्रभावित गर्छ। उच्च तापक्रम यसको आयन गतिशीलता बढाउँदै मैतीको चालकता बढाउँछ। निम्न तापक्रम यसको नमी जम्दै मैतीको चालकता घटाउँछ।

• पृथ्वी प्रतिरोध इलेक्ट्रोडको आफ्नो प्रतिरोध र इलेक्ट्रोड सतह र मैती बीचको संपर्क प्रतिरोध पर निर्भर गर्छ। तर, यी कारकहरू मैतीको प्रतिरोधकता तुलनामा अनावश्यक छन्।

पृथ्वी प्रतिरोध मापन

मौजूदा सिस्टेममा पृथ्वी प्रतिरोध माप्न विभिन्न तरीकाहरू छन्। केही सामान्य तरीकाहरू यस्ता छन्:

पोटेन्सियल गिरावट तरीका

यो तरीका, जसलाई ३-बिन्दु वा पोटेन्सियल गिरावट तरीका भनिन्छ, दुई टेस्ट इलेक्ट्रोडहरू (धारा र पोटेन्सियल) र एउटा पृथ्वी प्रतिरोध टेस्टर आवश्यक छन्। धारा इलेक्ट्रोडलाई पृथ्वी इलेक्ट्रोडको गहिराइमा मेल गरेर दूरी बिच्च्यौता राखिन्छ। पोटेन्सियल इलेक्ट्रोडलाई उनीहरू बीचमा, उनीहरूको प्रतिरोध क्षेत्रको बाहिर राखिन्छ। टेस्टरले धारा इलेक्ट्रोडमा एक ज्ञात धारा फेला पार्छ र पोटेन्सियल र पृथ्वी इलेक्ट्रोड बीचको वोल्टेज माप्छ। पृथ्वी प्रतिरोध त्यसपछि ओमको नियम द्वारा गणना गरिन्छ:

जहाँ R पृथ्वी प्रतिरोध, V मापिएको वोल्टेज, र I फेला पारेको धारा हुन्छ।

यो तरीका सरल र यथार्थ छ तर परीक्षण गर्दा पृथ्वी इलेक्ट्रोडसँग जोडिएका सबै जोडालाई अलग गर्नुपर्छ।

क्लाम्प-ऑन तरीका

यो तरीका इन्ड्युस्ड फ्रिक्वेन्सी टेस्टिङ वा स्टेकलेस तरीका भनिन्छ। यसलाई टेस्ट इलेक्ट्रोड वा पृथ्वी इलेक्ट्रोडसँग जोडिएका सबै जोडालाई अलग गर्नुपर्दैन। यसले दुई क्लाम्प प्रयोग गर्छ जसलाई मौजूदा पृथ्वी इलेक्ट्रोडको आसपास राखिन्छ। एक क्लाम्प इलेक्ट्रोडमा वोल्टेज इन्ड्युस गर्छ र अर्को क्लाम्प यसमा फ्लो हुने धारा माप्छ। पृथ्वी प्रतिरोध ओमको नियम द्वारा गणना गरिन्छ:

जहाँ R पृथ्वी प्रतिरोध, V इन्ड्युस्ड वोल्टेज, र I मापिएको धारा हुन्छ।

यो तरीका सुविधाजनक र तेज छ तर अनेक इलेक्ट्रोडहरूसँग जोडिएको समानान्तर पृथ्वी नेटवर्क आवश्यक छ।

लगाएको रोड तरीका

यो तरीका एउटा टेस्ट इलेक्ट्रोड (धारा इलेक्ट्रोड) र एउटा पृथ्वी प्रतिरोध टेस्टर आवश्यक छ। धारा इलेक्ट्रोडलाई तारद्वारा पृथ्वी इलेक्ट्रोडसँग जोडिन्छ। टेस्टरले तारद्वारा एक ज्ञात धारा फेला पार्छ र तार र पृथ्वी इलेक्ट्रोड बीचको वोल्टेज माप्छ। पृथ्वी प्रतिरोध त्यसपछि ओमको नियम द्वारा गणना गरिन्छ:

जहाँ R पृथ्वी प्रतिरोध, V मापिएको वोल्टेज, र I फेला पारेको धारा हुन्छ।

यो तरीका पृथ्वी इलेक्ट्रोडसँग जोडिएका सबै जोडालाई अलग गर्नुपर्दैन तर तार र धारा इलेक्ट्रोड बीच राम्रो संपर्क आवश्यक छ।

स्टार-डेल्टा तरीका

यो तरीका मौजूदा पृथ्वी इलेक्ट्रोडको आसपास एक समबाहु त्रिभुजमा राखिएका तीन टेस्ट इलेक्ट्रोडहरू (धारा इलेक्ट्रोड) प्रयोग गर्छ। एउटा पृथ्वी प्रतिरोध टेस्टरले एक पटक दुई टेस्ट इलेक्ट्रोडहरू बीचमा एक ज्ञात धारा फेला पार्छ र उनीहरू बीचको वोल्टेज माप्छ। पृथ्वी प्रतिरोध किर्चहॉफको नियम द्वारा गणना गरिन्छ:

जहाँ R पृथ्वी प्रतिरोध, V_AB, V_BC, V_CA दुई टेस्ट इलेक्ट्रोडहरू बीचको मापिएको वोल्टेज, र I फेला पारेको धारा हुन्छ।

यो तरीका पृथ्वी इलेक्ट्रोडसँग जोडिएका सबै जोडालाई अलग गर्नुपर्दैन तर अन्य तरीकाहरू भन्दा अधिक टेस्ट इलेक्ट्रोडहरू आवश्यक छन्।

मृत पृथ्वी तरीका

यो तरीका दुई टेस्ट इलेक्ट्रोडहरू (धारा इलेक्ट्रोड) र एउटा पृथ्वी प्रतिरोध टेस्टर आवश्यक छ। एउटा टेस्ट इलेक्ट्रोडलाई मौजूदा पृथ्वी इलेक्ट्रोडको नजिक राखिन्छ, र अर्को टेस्ट इलेक्ट्रोडलाई दूर राखिन्छ। टेस्टरले दुई टेस्ट इलेक्ट्रोडहरू द्वारा जमीनमा एक ज्ञात धारा फेला पार्छ र उनीहरू बीचको वोल्टेज माप्छ। पृथ्वी प्रतिरोध ओमको नियम द्वारा गणना गरिन्छ:

जहाँ R पृथ्वी प्रतिरोध, V मापिएको वोल्टेज, र I फेला पारेको धारा हुन्छ।

यो तरीका मौजूदा पृथ्वी इलेक्ट्रोडसँग जोडिएका सबै जोडालाई अलग गर्नुपर्दैन तर दुई टेस्ट इलेक्ट्रोडहरू बीच लामो तार आवश्यक छ।

ढाल तरीका

यो तरीका एउटा टेस्ट इलेक्ट्रोड (पोटेन्सियल इलेक्ट्रोड) र एउटा पृथ्वी प्रतिरोध टेस्टर आवश्यक छ। पोटेन्सियल इलेक्ट्रोडलाई मौजूदा पृथ्वी इलेक्ट्रोडबाट नियमित अन्तरालमा एक सीधा रेखा बाट चलाउँदै राखिन्छ। टेस्टरले मौजूदा पृथ्वी इलेक्ट्रोडद्वारा जमीनमा एक ज्ञात धारा फेला पार्छ र उनीहरू बीचको वोल्टेज प्रत्येक अन्तरालमा माप्छ। वोल्टेज र दूरीको ग्राफ बनाइ उसलाई वोल्टेज अक्षमा अन्तर्वेशन गरिन्छ। पृथ्वी प्रतिरोध ओमको नियम द्वारा गणना गरिन्छ:

जहाँ R पृथ्वी प्रतिरोध, V₀ वोल्टेज अक्षमा अन्तर्वेशन र I फेला पारेको धारा हुन्छ।

यो तरीका मौजूदा पृथ्वी इलेक्ट्रोडसँग जोडिएका सबै जोडालाई अलग गर्नुपर्दैन तर पोटेन्सियल इलेक्ट्रोडलाई एक सीधा रेखा बाट चलाउनुपर्छ।

पृथ्वी प्रतिरोध सुधार

पृथ्वी प्रतिरोधलाई मैतीको प्रतिरोधकता घटाउँदै वा इलेक्ट्रोडको सतह क्षेत्र बढाउँदै सुधार गर्न सकिन्छ। केही सामान्य तरीकाहरू यस्ता छन्:

• इलेक्ट्रोडको आसपास नुन वा अन्य घुल्ने पदार्थहरू थप्दै मैतीको चालकता बढाउँदै इलेक्ट्रोलि