陽極接地電阻和土壤電阻率的測(cè)定的試驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)一：陽極接地電阻和土壤電阻率的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)用接地電阻儀測(cè)定陽極接地電阻2、學(xué)會(huì)用“四極法”測(cè)土壤電阻率二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陽極接地電阻和土壤電阻率的測(cè)定三、實(shí)驗(yàn)要求1、熟悉實(shí)驗(yàn)裝置，看清各種儀表量程及直流表的接線方向。2、測(cè)量陽極接地電阻時(shí)，應(yīng)將原陰極保護(hù)電路與陽極斷開。3、當(dāng)檢流計(jì)靈敏度過高時(shí)，可將測(cè)量電極在土壤中插得淺一些；如果靈敏 度不足時(shí)，可沿測(cè)量電極注水潤(rùn)濕。4、用砂紙擦凈金屬電極，使之發(fā)出金屬光澤。5、在實(shí)驗(yàn)過程中保證土壤嚴(yán)實(shí)，金屬電極不能松動(dòng)。6、記錄實(shí)驗(yàn)中遇到得反?，F(xiàn)象，并分析其原因。7、分析影響測(cè)量準(zhǔn)確性的因素，思考如何改進(jìn)。8、自己繪制記錄數(shù)據(jù)表格，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。四

2、、實(shí)驗(yàn)方法（一）陽極接地電阻的測(cè)定1、陽極接地電阻測(cè)定原理儀器：ZC8接地電阻儀原理：ZC8接地電阻儀，Ci、C2為供電極，電流為Ii, Pi、P 2為測(cè)量極, Pi、P 2間電阻rx （即為陽極接地電阻）上造成電位差 Iirx,該儀器按電位計(jì)原理 設(shè)計(jì)，內(nèi)部測(cè)量回路的電流為I2,在可變電阻Rab上造成電位差，當(dāng)ob間的電 位差l2Rob=|irx時(shí)，則檢流計(jì)不偏轉(zhuǎn)，故得：ob該儀器制造時(shí)，已固定12值，分別為10、1、0.1 （即“倍率標(biāo)度”，有三 11個(gè)倍數(shù)，亦稱為三檔），Rob可由儀表測(cè)量標(biāo)度盤上讀出，故測(cè)量之接地電阻值即為測(cè)定時(shí)采用的倍率標(biāo)度的倍數(shù)乘以測(cè)量標(biāo)度盤上的讀數(shù)圖2 ZC-8接

3、地電阻儀接線圖后仃標(biāo)了至飛聯(lián)HR 1 空打給圖1 ZC-8接地電阻儀原理圖和康理給新開2、操作步驟2. 1被測(cè)接地陽極（C2、P2）與電極Pl、Cl要依次按直線排列，彼此相距倍率標(biāo)度 桓萍計(jì)/就6Q剌ft林疫套- 20未冽量林質(zhì)壺度陽板20米以上，電極順序注意不能顛倒2. 2用導(dǎo)線將陽極（C2、P2）與電極Pi、Ci聯(lián)于儀表的相應(yīng)端鈕。2. 3將儀器放置水平，檢查檢流計(jì)指針是否指于中心線上，否則可用機(jī)械 零位調(diào)整器調(diào)整。2. 4將“倍率標(biāo)率”置于最大倍數(shù)，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)搖把，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)“測(cè) 量標(biāo)度盤”使檢流計(jì)指針指于中心線。2. 5當(dāng)指針接近中心線時(shí)，加快發(fā)電機(jī)搖把轉(zhuǎn)速，使其達(dá)到每分鐘120轉(zhuǎn)以

4、上，同時(shí)調(diào)整“測(cè)量標(biāo)度盤”，使指針指于中心線。6如“測(cè)量標(biāo)度盤”的讀數(shù)小于1時(shí)，應(yīng)將倍率標(biāo)度置于較小的倍數(shù)， 再重新調(diào)整“測(cè)量標(biāo)度盤”以得到準(zhǔn)確的讀數(shù)。7 “測(cè)量標(biāo)度盤”的讀數(shù)乘以倍率標(biāo)度的倍數(shù)即為所測(cè)的陽極接地電阻 值。3、注意事項(xiàng)1測(cè)量陽極接地電阻時(shí)，應(yīng)將原陰極保護(hù)電路與陽極斷開。2當(dāng)檢流計(jì)靈敏度過高時(shí)，可將測(cè)量電極 Pi在土壤中插得淺一些；如果 靈敏度不足時(shí)，可沿測(cè)量電極注水潤(rùn)濕。3當(dāng)被測(cè)陽極接地電阻小于1歐時(shí)，應(yīng)將C2、P2間的聯(lián)結(jié)片打開，分別 用導(dǎo)線聯(lián)于陽極上，以減小導(dǎo)線電阻引起的誤差。4、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：（二）“四極法”測(cè)土壤電阻率1、“四極法”測(cè)土壤電阻率原理“四極法”測(cè)土壤電阻率原理

5、如圖 3,四個(gè)電極A、M、N、B在地上沿直線安圖3四極法測(cè)土攘電阻率原理圖供電極A、B與電源E,電流表I相聯(lián)，構(gòu)成回路，通電后，在測(cè)量極 M、 N上形成電位差，可由電位差計(jì)測(cè)得為 V,該電位差值與經(jīng)A、B二極上流過 土壤的電流I和M、N二極間的土壤電阻成正比。所以當(dāng)電極距離已知時(shí)，可求 得土壤電阻率P。K Vmn/I歐姆？米2式中K （米）1111AM bM AN BN當(dāng) AM BN , AN BM 時(shí)AM?AN （米）MN當(dāng) AM NM BN a,時(shí)，2、四極法”測(cè)土壤電阻率方法四極法測(cè)量土壤電阻率常用的儀表是 ZC8接地電阻儀，其接線布置如圖4 所示。四個(gè)電極布置時(shí)，a一般等于需要測(cè)定土層

6、的深度，電極插入土中深度不 大于a/20。次質(zhì)於v族辦u聯(lián)歡V法凝A M i/ a圖4四極法測(cè)土攘電阻率接線布置圖使用ZC8接地電阻儀測(cè)土壤電阻率時(shí),VMN I 2 RabI Ii土壤電阻率K ?-V也 2 a Rab 2 aR IIi式中：a電極間距R ZC-8接地電阻儀測(cè)得的電阻值。上述方法測(cè)得的土壤電阻率為該地區(qū)土壤電阻率的平均值，又稱土壤視電阻率3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理次序電極間距a （米）ZC-8接地電阻儀測(cè)量電阻值R （歐）土壤電阻率第一次第二次實(shí)驗(yàn)二：“極化曲線法”測(cè)定土壤腐蝕性一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、對(duì)比金屬在電介質(zhì)溶液和土壤中的腐蝕現(xiàn)象2、了解金屬受土壤腐蝕時(shí)極化與去極化作用的發(fā)生與發(fā)

7、展過程3、學(xué)會(huì)用“極化曲線法”判斷土壤腐蝕性 二、實(shí)驗(yàn)裝置與原理如圖4所示，在塑料缸中放有含鹽、含水量為某一百分比的均勻土壤， 其上 插入二根同樣材料、形狀及大小的金屬電極 A和K,插入深度相同。金屬電極K 上焊有絕緣導(dǎo)線，通過毫安表 mA及電阻箱R與電源的負(fù)端相連，金屬電極 A 上也焊有絕緣導(dǎo)線，直接與電源正端相連。兩個(gè)電極間并有電壓表 Vo實(shí)驗(yàn)所用 電極是用鍍鋅電工螺栓（M12）棒改制而成，外徑D = 12毫米，電極插入深度h （厘米），實(shí)驗(yàn)時(shí)自行調(diào)整。本實(shí)驗(yàn)采用恒電流的方法測(cè)量極化曲線 （兩極電位差 V與電流密度i的關(guān) 系），以電流為自變量，通過調(diào)節(jié)電路中的電阻 R使某一恒電流通過電極。

8、當(dāng)電 表上指示的電位差及電流值達(dá)到穩(wěn)定以后讀數(shù)， 為了使電池系統(tǒng)獲得穩(wěn)定極化電 流，應(yīng)采用高壓，高阻實(shí)驗(yàn)裝置。如圖 5所示，B為極化電源。通?？扇?shù)十伏 或數(shù)百伏的直流電源。Rc為電池系統(tǒng)等效電阻，R為可變電阻，根據(jù)歐姆定律， 回路中的電流I是由B、R、Rc、電源內(nèi)阻Ri以及包括導(dǎo)線電阻，電壓表內(nèi)阻在 內(nèi)的電阻Rx來決定的。它們之間是關(guān)系為：T =R RcRiRx當(dāng)R Rc Ri Rx則I B/R ,這樣由于電解池電阻或線路中接觸點(diǎn)電阻變化引起的電流變化可減少到很小的程度，極化電流 I值基本穩(wěn)定，達(dá)到了控制極化電 流的目的。jnu圖5恒電流法測(cè)極化曲線示意圖三、實(shí)驗(yàn)步驟.熟悉實(shí)驗(yàn)裝置，看清各種

9、儀表量程及直流表的接線方向。.用砂紙擦凈金屬電極，使之發(fā)出金屬光澤。.埋金屬電極時(shí)注意在塑料缸中央，并用手按緊金屬電極周圍的土壤，使 之與金屬接觸良好，記下電極的埋深 h0.檢查聯(lián)接線路是否正確，電壓表是否在零點(diǎn)。.根據(jù)給出的可變電阻范圍，選好擬調(diào)節(jié)的電阻值（一種土樣至少選四個(gè) 測(cè)點(diǎn)，通常由大電阻開始測(cè)定），合上單點(diǎn)開關(guān)M,接通電路，迅速觀察電壓表 及電流表指示值的變化情況，待讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄下穩(wěn)定的電流和電壓值。.調(diào)整可變電阻分別為90kQ、70kQ, 50kQ, 30kQ,重復(fù)上述操作，兩次測(cè)定的時(shí)間間隔不少于五分鐘，實(shí)驗(yàn)時(shí)注意各次測(cè)定中電流、電壓達(dá)到穩(wěn)定 的時(shí)間變化。7.數(shù)據(jù)經(jīng)檢查無誤后，拔出金屬電極，觀察電極表面現(xiàn)象，并記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。.擦凈電極，將實(shí)驗(yàn)裝置恢復(fù)原狀。.將實(shí)測(cè)記錄匯總于表，作出 V-i曲線（極化曲線），可用以表明土壤 的腐蝕性。一般認(rèn)為：土壤含水量為20 %,電位差為500mv時(shí)，電流密度大于0.3mA / cm2時(shí)，腐蝕性嚴(yán)重；同樣條件下，電流密度小于 0.050 mA / cm2時(shí)，腐蝕性 較弱。應(yīng)該指出，本次實(shí)驗(yàn)原土的含水量未測(cè)，在