পৃথিবীর রোধ: সংজ্ঞা, কারণ এবং পরিমাপের পদ্ধতি

পৃথিবীর রোধ হল পৃথিবী ইলেকট্রোড দ্বারা ভূমিতে প্রবাহিত হওয়া স্রোতের জন্য প্রদত্ত রোধ। এটি পৃথিবী রোধ বা ভূমি রোধ নামেও পরিচিত। পৃথিবীর রোধ একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার, কারণ এটি ইলেকট্রিক্যাল ইনস্টলেশনের নিরাপত্তা এবং পারফরম্যান্সের উপর প্রভাব ফেলে।

পৃথিবী ইলেকট্রোড কি?

পৃথিবী ইলেকট্রোড হল একটি ধাতব রড বা প্লেট যা মাটির মধ্যে পুঁতে দেওয়া হয় এবং ইলেকট্রিক্যাল সিস্টেমের পৃথিবী টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত থাকে। এটি দোষ স্রোত এবং বজ্রপাতের শক্তি ভূমিতে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য একটি কম-রোধ পথ প্রদান করে। এছাড়াও এটি সিস্টেমের ভোল্টেজ স্থিতিশীল রাখতে এবং ইলেকট্রোম্যাগনেটিক বাধা হ্রাস করতে সাহায্য করে।

পৃথিবী ইলেকট্রোড তামা, ইস্পাত, গ্যালভানাইজড লোহা বা অন্যান্য সুপরিচালক ও করোজন প্রতিরোধক পদার্থ দিয়ে তৈরি হতে পারে। ইলেকট্রোডের আকার, আকৃতি, দৈর্ঘ্য এবং গভীরতা মাটির অবস্থা, স্রোতের রেটিং এবং ইলেকট্রোডিং সিস্টেমের ব্যবহারের উপর নির্ভর করে।

পৃথিবীর রোধকে প্রভাবিত করে কী কী কারণ?

পৃথিবীর রোধ মূলত ইলেকট্রোড এবং শূন্য বিভব (অসীম পৃথিবী) বিন্দুর মধ্যে মাটির রোধিতা উপর নির্ভর করে। মাটির রোধিতা নিম্নলিখিত কারণগুলির দ্বারা প্রভাবিত হয়:

• মাটির তাম্বাকার পরিবাহিতা, যা মূলত ইলেকট্রোলাইসিসের কারণে হয়। মাটির পানি, লবণ এবং অন্যান্য রাসায়নিক উপাদানের ঘনত্ব এর পরিবাহিতা নির্ধারণ করে। উচ্চ লবণ সমৃদ্ধ আর্দ্র মাটির রোধিতা কম হয় যেখানে কম লবণ সমৃদ্ধ শুকনো মাটির রোধিতা বেশি হয়।

• মাটির রাসায়নিক গঠন, যা এর pH মান এবং করোজন বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত করে। অম্লজনক বা ক্ষারীয় মাটি পৃথিবী ইলেকট্রোড করোজন করতে পারে এবং এর রোধ বাড়াতে পারে।

• মাটির কণার আকার, সমন্বয় এবং প্যাকিং এর পোরোসিটি এবং আর্দ্রতা ধারণ ক্ষমতা প্রভাবিত করে। সুষম বিতরণ এবং সঙ্কোচিত প্যাকিংযুক্ত সূক্ষ্ম-কণার মাটির রোধিতা কম হয় যেখানে অসুষম বিতরণ এবং ঢিলে প্যাকিংযুক্ত বড় কণার মাটির রোধিতা বেশি হয়।

• মাটির তাপমাত্রা, যা এর তাপীয় প্রসারণ এবং হিমায়ন বিন্দু প্রভাবিত করে। উচ্চ তাপমাত্রা মাটির আয়ন স্থানান্তর বাড়াতে পারে এবং এর পরিবাহিতা বাড়াতে পারে। কম তাপমাত্রা মাটির পানি হিমায়িত করতে পারে এবং এর পরিবাহিতা কমাতে পারে।

পৃথিবীর রোধ ইলেকট্রোডের নিজস্ব রোধ এবং ইলেকট্রোড পৃষ্ঠ এবং মাটির মধ্যে সংযোগ রোধের উপরও নির্ভর করে। তবে, এই কারণগুলি মাটির রোধিতার তুলনায় সাধারণত তুচ্ছ হয়।

পৃথিবীর রোধ কিভাবে মাপা যায়?

বিদ্যমান সিস্টেমে পৃথিবীর রোধ মাপার জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি রয়েছে। কিছু সাধারণ পদ্ধতি হল:

পটেনশিয়াল পতন পদ্ধতি

এটি তিন-বিন্দু পদ্ধতি বা পটেনশিয়াল ড্রপ পদ্ধতি নামেও পরিচিত। এটি দুটি টেস্ট ইলেকট্রোড (স্রোত ইলেকট্রোড এবং পটেনশিয়াল ইলেকট্রোড) এবং একটি পৃথিবী রোধ টেস্টার প্রয়োজন। স্রোত ইলেকট্রোডটি বিদ্যমান পৃথিবী ইলেকট্রোড থেকে একটি দূরত্বে এবং এর গভীরতার সমান গভীরতায় পুঁতে দেওয়া হয়। পটেনশিয়াল ইলেকট্রোডটি তাদের মধ্যে এমন একটি দূরত্বে পুঁতে দেওয়া হয় যাতে এটি তাদের প্রভাবের বৃত্ত (রোধ এলাকা) থেকে বাইরে থাকে। টেস্টারটি স্রোত ইলেকট্রোড দিয়ে একটি নির্দিষ্ট স্রোত প্রবেশ করায় এবং পটেনশিয়াল ইলেকট্রোড এবং বিদ্যমান পৃথিবী ইলেকট্রোডের মধ্যে ভোল্টেজ মাপে। পৃথিবীর রোধ অহমের সূত্র ব্যবহার করে হিসাব করা হয়:

যেখানে R হল পৃথিবীর রোধ, V হল মাপা ভোল্টেজ, এবং I হল প্রবেশিত স্রোত।

এই পদ্ধতি সহজ এবং সঠিক, কিন্তু পরীক্ষার আগে পৃথিবী ইলেকট্রোডের সাথে সমস্ত সংযোগ বিচ্ছিন্ন করতে হয়।

ক্ল্যাম-অন পদ্ধতি

এটি ইনডিউসড ফ্রিকোয়েন্সি টেস্টিং বা স্টেকলেস পদ্ধতি নামেও পরিচিত। এটি কোন টেস্ট ইলেকট্রোড বা পৃথিবী ইলেকট্রোডের সাথে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করার প্রয়োজন হয় না। এটি বিদ্যমান পৃথিবী ইলেকট্রোডের চারপাশে দুটি ক্ল্যাম ব্যবহার করে। একটি ক্ল্যাম ইলেকট্রোডে ভোল্টেজ ইনডিউস করে এবং অন্য ক্ল্যাম এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হওয়া স্রোত মাপে। পৃথিবীর রোধ অহমের সূত্র ব্যবহার করে হিসাব করা হয়:

যেখানে R হল পৃথিবীর রোধ, V হল ইনডিউসড ভোল্টেজ, এবং I হল মাপা স্রোত।

এই পদ্ধতি সুবিধাজনক এবং দ্রুত, কিন্তু একটি সমান্তরাল পৃথিবী নেটওয়ার্ক এবং বেশ কিছু ইলেকট্রোডের প্রয়োজন হয়।

আটকে রড পদ্ধতি

এই পদ্ধতিতে একটি টেস্ট ইলেকট্রোড (স্রোত ইলেকট্রোড) এবং একটি পৃথিবী রোধ টেস্টার ব্যবহার করা হয়। স্রোত ইলেকট্রোডটি বিদ্যমান পৃথিবী ইলেকট্রোডের সাথে তার দিয়ে সংযুক্ত করা হয়। টেস্টারটি তার দিয়ে একটি নির্দিষ্ট স্রোত প্রবেশ করায় এবং তার এবং বিদ্যমান পৃথিবী ইলেকট্রোডের মধ্যে ভোল্টেজ মাপে। পৃথিবীর রোধ অহমের সূত্র ব্যবহার করে হিসাব করা হয়:

যেখানে R হল পৃথিবীর রোধ, V হল মাপা ভোল্টেজ, এবং I হল প্রবেশিত স্রোত।

এই পদ্ধতিতে পৃথিবী ইলেকট্রোডের সাথে সংযোগ বিচ্ছিন্