परिभाषा: पृथ्वी परीक्षण यन्त्र एक उपकरण हो जो पृथ्वी की प्रतिरोध को मापने के लिए डिजाइन किया गया है। बिजली प्रणाली में, सभी उपकरण पृथ्वी इलेक्ट्रोड के माध्यम से पृथ्वी से जुड़े होते हैं। पृथ्वी दोष धारा से उपकरण और कर्मचारियों की सुरक्षा के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। पृथ्वी का प्रतिरोध अत्यंत कम होता है, जिससे दोष धारा पृथ्वी इलेक्ट्रोड के माध्यम से सुरक्षित रूप से जमीन में घट जाती है, इस प्रकार बिजली प्रणाली को क्षति से बचाया जाता है।
पृथ्वी इलेक्ट्रोड शक्तिशाली बिजली चमक और वोल्टेज शिखर के कारण उपकरण में होने वाले उच्च विभव को नियंत्रित करने के लिए भी महत्वपूर्ण हैं। इसके अलावा, तीन-फेज सर्किट की न्यूट्रल पृथ्वी इलेक्ट्रोड से जोड़ी जाती है ताकि अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान की जा सके।
उपकरणों को पृथ्वी से जोड़ने से पहले, यह आवश्यक है कि यह निर्धारित किया जाए कि जहाँ पृथ्वी की गड्ढी खोदी जाएगी, उस क्षेत्र का प्रतिरोध कितना है। पृथ्वी में कम प्रतिरोध होना चाहिए ताकि दोष धारा जमीन में निर्विघ्न रूप से घट सके। पृथ्वी परीक्षण यन्त्र का उपयोग इस पृथ्वी प्रतिरोध को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
पृथ्वी परीक्षण यन्त्र का निर्माण
पृथ्वी परीक्षण यन्त्र में एक हस्त-चालित जनरेटर लगा होता है। इसके दो मुख्य घटक हैं: घूर्णी धारा विपरीतकर्ता और रेक्टिफायर, दोनों DC जनरेटर के शाफ्ट पर स्थापित होते हैं। रेक्टिफायर की उपस्थिति के कारण, पृथ्वी परीक्षण यन्त्र केवल DC ऊर्जा पर काम करता है।
पृथ्वी परीक्षण यन्त्र में दो कम्यूटेटर लगे होते हैं, जो धारा विपरीतकर्ता और रेक्टिफायर के साथ स्थापित होते हैं। प्रत्येक कम्यूटेटर में चार स्थिर ब्रश होते हैं। कम्यूटेटर एक उपकरण है जो धारा के प्रवाह की दिशा बदलने के लिए उपयोग किया जाता है। यह जनरेटर के आर्मेचर के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है। ब्रश स्थिर घटकों से गतिशील भागों तक शक्ति का स्थानांतरण करने के लिए उपयोग किये जाते हैं।
ब्रश ऐसे व्यवस्थित होते हैं कि, भले ही कम्यूटेटर घूम जाए, वे वैकल्पिक रूप से एक खंड के साथ जुड़े रहते हैं। ब्रश और कम्यूटेटर हमेशा एक दूसरे से जुड़े रहते हैं।
पृथ्वी परीक्षण यन्त्र में दो दाब कुंडल और दो धारा कुंडल शामिल होते हैं। प्रत्येक कुंडल में दो टर्मिनल होते हैं। दाब कुंडल और धारा कुंडल का एक जोड़ा एक स्थायी चुंबक के सामने स्थित होता है। धारा और दाब कुंडल का एक जोड़ा शॉर्ट-सर्किट और सहायक इलेक्ट्रोड से जुड़ा होता है।
दाब कुंडल का एक टर्मिनल रेक्टिफायर से जुड़ा होता है, और इसका दूसरा टर्मिनल पृथ्वी इलेक्ट्रोड से जुड़ा होता है। इसी प्रकार, धारा कुंडल रेक्टिफायर और पृथ्वी इलेक्ट्रोड दोनों से जुड़ा होता है।
पृथ्वी परीक्षण यन्त्र में एक विभव कुंडल भी होता है जो डीसी जनरेटर से सीधे जुड़ा होता है। विभव कुंडल एक स्थायी चुंबक के बीच स्थित होता है। यह कुंडल एक सूचक के साथ जुड़ा होता है, और सूचक एक मापदंडित स्केल पर स्थापित होता है। सूचक पृथ्वी प्रतिरोध के परिमाण को दर्शाता है। सूचक का विक्षेप दाब कुंडल पर वोल्टेज और धारा कुंडल में धारा के अनुपात द्वारा निर्धारित होता है।
उपकरण और पृथ्वी में गुजरने वाली शॉर्ट-सर्किट धारा एक विकल्पी धारा होती है। इसलिए, यह कहा जा सकता है कि विकल्पी धारा मिट्टी में प्रवाहित होती है। यह विकल्पी धारा मिट्टी में अवांछित प्रभावों, जो रासायनिक अभिक्रियाओं या प्रतिक्रिया विद्युत विभव (emf) के उत्पादन के कारण हो सकते हैं, को कम करती है।