Жер сопасы: Анықтама Факторлар және Өлшеру Әдістері
Жер сопротивтивтігі жер электроды арқылы токтың жерге өтуіне ұсынатын сопротивтивтік болып табылады. Ол сол жерге немесе жер сопротивтивтігі деп те аталады. Жер сопротивтивтігі - бұл електр жүйелерін құру және ұстау үшін маңызды параметр, себебі ол електр қоғамдарының қауіпсіздігі мен жұмыс істеуіне тәсер етеді.
Жер электроды деген не?
Жер электроды - бұл тұрақты құрастырылған металл шыны немесе плита, ол жерде күйіктіріліп, електр жүйесінің жер терминалына қосылатын. Ол арыз токтары және молниялық жоюлардың жерге өтуіне төмен сопротивтивтік жол ұсынады. Ол да жүйенің oltage стабилизациясына және электромагниттік интерференция азайтуына көмектеседі.
Жер электроды мизин, демир, цинктелген демир немесе басқа жақсы құндылық және коррозияға ұстамыз қауіпсіздікке ие материалдардан жасалуы мүмкін. Жер электродының өлшемі, пішіні, ұзындығы және тынысы қараңыздың сапасына, ток бағыттауына және жер жүйесінің қолданылуына байланысты болады.
Жер сопротивтивтігіне әсер ететін факторлар қандай?
Жер сопротивтивтігі негізінен электрод мен нөл потенциалдық нүкте (шексіз жер) арасындагы қараңыздың resistivity ғимаратына байланысты болады. Қараңыздың resistivity ғимараты мысалы, төмендегі факторларға байланысты:
Қараңыздың электр құндылығы, ол негізінен электролиз арқылы берілетін. Судың, тамырдың және басқа химиялық компоненттердің қараңыздың концентрациясы құндылығын анықтайды. Көптеген тамырға ие ысын қараңыздың resistivity ғимараты таза қараңыздың ғимаратынан төмен болады.
Қараңыздың химиялық құрамы, ол pH деңгейіне және коррозия қасиеттеріне әсер етеді. Ацид алкалин қараңыз жер электродтарын коррозиялауы мүмкін және оның сопротивтивтігін арттыруы мүмкін.
Қараңыздың зер өлшемі, теңсіздігі және қараңыздың заттарының сипаты қараңыздың пористигі мен су сақтау қабілетіне әсер етеді. Тең үлестімділік пен қатаң басылған жұқа зерлі қараңыздың resistivity ғимараты теңсіздігі және жұқа басылған қараңыздың ғимаратынан төмен болады.
Қараңыздың температурасы, ол қараңыздың термиялық кеңейтуіне және суыну температурасына әсер етеді. Жоғары температура қараңыздың иондық қозғалысын арттырып, қараңыздың құндылығын арттыруы мүмкін. Төмен температура қараңыздың су құнын суыту арқылы қараңыздың құндылығын азайтуы мүмкін.
Жер сопротивтивтігі электродының өзінің сопротивтивтігіне және электрод беті мен қараңыздың арасындағы контакттық сопротивтивтігіне де байланысты. Бірақ, бұл факторлар қараңыздың сопротивтивтігіне салыстырғанда адатта есепсіз болады.
Жер сопротивтивтігін қалай өлшеу керек?
Бар жүйелерде жер сопротивтивтігін өлшеу үшін бірнеше әдістер бар. Ең жиі қолданылатын әдістер төмендегілер:
Потенциалдың төмендету әдісі
Бұл әдіс үш нүктедің әдісі немесе потенциалдың төмендету әдісі деп те аталады. Ол екі тест электроды (ток электроды және потенциал электроды) және жер сопротивтивтігі өлшері қажет. Ток электроды бар жер электродынан бір қадамда қойылатын. Потенциал электроды олардың арасында қойылатын, олардың әсер ету сфераларынан (сопротивтивтік аймақтар) сыртқа қойылатын. Өлшер ток электроды арқылы белгілі токты енгізеді және потенциал электроды мен бар жер электроды арасындағы voltage өлшейді. Жер сопротивтивтігі Ohm’s law арқылы есептеледі:
Мұнда R - жер сопротивтивтігі, V - өлшенген voltage, I - енгізілген ток.
Бұл әдіс қарапайым және дәл, бірақ өлшерден бұрын жер электродына бар барлық байланыстарды жою қажет.
Сымық әдісі
Бұл әдіс индуцированный частота тесті немесе безпалочный әдіс деп те аталады. Бұл әдіс қандай да бір тест электродына немесе жер электродына бар барлық байланыстарды жою үшін қажет емес. Ол екі сымықты пайдаланады, олар бар жер электродынан қойылатын. Бір сымық электродына напряжение индуцирует, ал екінші сымық оның арқылы өтуін өлшейді. Жер сопротивтивтігі Ohm’s law арқылы есептеледі:
Мұнда R - жер сопротивтивтігі, V - индуцированный voltage, I - өлшенген ток.
Бұл әдіс ыңғайлы және тез, бірақ параллель жер түйінді жүйесін қажет етеді.
Көбейткіш қалбыр әдісі
Бұл әдіс бір тест электроды (ток электроды) және жер сопротивтивтігі өлшерін пайдаланады. Ток электроды бар жер электродына провод арқылы қосылады. Өлшер провод арқылы белгілі токты енгізеді және провод мен бар жер электроды арасындағы voltage өлшейді. Жер сопротивтивтігі Ohm’s law арқылы есептеледі:
Мұнда R - жер сопротивтивтігі, V - өлшенген voltage, I - енгізілген ток.
Бұл әдіс жер электродына бар барлық байланыстарды жою үшін қажет емес, бірақ провод мен ток электроды арасында жақсы контакт қажет.
Үшбұрыш әдісі
Бұл әдіс үш тест электроды (ток электродтары) бар жер электродынан төрттен үшбұрышты қояды. Жер сопротивтивтігі өлшері арқылы белгілі токты әрбір тест электродтарының жұбына ретімен енгізеді және әрбір тест электродтарының жұбына ретімен voltage өлшейді. Жер сопротивтивтігі Кирхгоффтың заңдары арқылы есептеледі:
Мұнда R - жер сопротивтивтігі, VAB, VBC, VCA - әрбір тест электродтарының жұбы арасындағы өлшенген voltage, I - енгізілген ток.
Бұл әдіс жер электродына бар барлық байланыстарды жою үшін қажет емес, бірақ басқа әдістерге салыстырғанда көбірек тест электродтары қажет.
