电阻率测量

电阻率测量
电阻率测量

土壤电阻率检测作业指导书

土壤电阻率检测作业指 导书 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

土壤电阻率检测作业指导书 1目的 土壤电阻率是接地工程中一个重要的参数,直接影响接地装置的接地电阻的大小,为了正确合理的设计接地装置,必须进行土壤电阻率的测量。根据所测的土壤电阻率,可以通过一些措施有效地改善土壤。 2适用范围 本作业指导书适用于恒山运维站所辖的变电站的土壤电阻率的测定。 3引用标准 下列标准所包含的条文,通过引用而构成本作业指导书的条文。GB50169-92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 DL475《接地装置工频特性参数的测量导则》 4支持性文件 高压电气设备试验方法 接地技术 5技术术语 接地极:埋入地中并直接与大地接触的金属导体。 接地体:埋入地中并直接与大地接触的金属导体,称为接地体。接地体分为水平接地体和垂直接地体。 接地引下线:电力设备应接地的部位与地下接地体或中性线之间的金属导体,称为接地引下线。 接地装置:接地体和接地引下线的总和,称为接地装置。 接地电阻:接地体或自然接地体的对地电阻和接地线电阻的总和,称为接地装置的接地电阻。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。 电流极:为形成测试接地装置的接地阻抗、场区地表电位梯度等特性参数的电流回路,而在远方布置的接电极。 电位极:在测试接地装置特性参数时,为测试所选的参考电位而布置的电极。 6安全措施 试验时的安全措施 .1禁止在雷雨天气进行试验 .2尊守《安全操作规程》 试验时应注意的事项 应使接地极和土壤充分的接触,接地极排列在同一直线上,埋入深度应不大于极间距离

电阻率测量报告

. . . . 莆田南日岛风电场三期工程施工图阶段土壤电阻率测量报告 福建永福工程顾问有限公司 发证机关:福建省建设厅 证书等级:乙级证书编号:130903-ky 二00九年一月·

批准:审核:校核:编写:

目录 1、前言 2、仪器接线示意图 3、原理及操作 4、测量结果分析 5、结论

1、前言 根据公司勘察任务安排及工程勘察联系书的要求,莆田南日岛风电厂三期工程施工图阶段土壤电阻率测量工作于2008年10月2日至2008年10月24日期间进行。 南日岛风电厂前两期共投产19台风机,本期计划建设57台风机,总装机容量48.45MW,110kV升压站一座。 本次测量工作采用DZD-6A多功能直流电法仪测量,测量原理采用等极距四极对称法,极距分别为a=5、10、20、60、100m,大部分风机为测量至100m极距,局部因测量场地限制仅测量至40m 或60m极距。 本次测量工作布线按每风机一条测线,升压站按常规220kV变电站布线方式,四周四条线,对角两条线,共六条测线。本期总共完成测线63条。 本次测量遵循《电力工程物探技术规定》(DL/T5159-2002)。 2、仪器接线示意图 仪器接线示意图

3、原理及操作 等极距四极对称法,又称温纳装置,其做法是沿测线上的测点,分别打入电极,并用导线连接供电回路AB 和测量回路MN ,通过对AB 电极供电,使位于其中间的大地产生电场,测量MN 处产生的电位差及电流,通过以下公式计算出其电阻率。 测量原理示意图 I U K MN a ?=ρ ① a ρ——MN 间的等效土壤电阻率; MN U ?——MN 间的电位差; I ——MN 间的电流; K ——装置系数,对称四极法中a 2MN AN AM K ππ=?= DZD-6A 直流电法仪存在内在计算系统,测量前仅需输入极距a 后,则可直接测出结果。

土壤电阻率测量步骤

四极法测量土壤电阻率的步骤 淮安供电公司市郊农电:葛进进 操作过程:20分钟,三个否决项 1、报告老师,询问极距a是多少? 2、在操作纸上写出极距a,并算出接地埋深L=a/20。 3、选择仪器及工具、摇表(四端子)、四捆接线、尺、锤、接地棒、螺丝刀、计算器等。用粉笔在四个接地棒上画出接地埋深的标志(注意:从下向上画,距离为L) 4、检查仪表 ①外观检查,看有无破损、有无裂纹等; ②检查合格证:如没合格证,要报告老师,等允许后,方 可操作;(此处为否决项) ③来回转动各旋钮检查是否灵敏。 5、放线 ①将仪器和工具放在合适的地点,拿起二捆接线、尺、锤、接地棒,螺丝刀(原地只留下摇表和两捆线) ②由摇表向正前方走约16米,然后向正左方走约1.5a米,钉下第一个接地棒(注意,钉到刚才粉笔画到的标志处),并把螺丝刀穿过尺前的小圆环插入地下,然后抱着材料(除一捆接地线)拉开皮尺,向前走,大约走到3a米多,停下。 ③将皮尺拉紧拉直,轻轻放下,在3a米平行与第一接地棒的地方,钉下第二个接地棒,并放下二捆接地线。

④向回走,在皮尺刻度的2a米的平行与第一接地棒的地方,钉下第三个接地棒。 ⑤向回走,在皮尺刻度的a米的平行与第一接地棒的地方,钉下第四个接地棒。 ⑥到第一个接地棒处,将接地线的上小夹子,夹在接地棒上,向摇表方向放开接地线,不要绷紧,以防夹子脱落, ⑦把螺丝刀插在摇表前,从摇表处拿起一捆接地线,将有接线片的一端打活扣在螺丝刀上,向第四根接线棒放线。 ⑧按⑥和⑦的方法,放完其余两捆接地线,并检查四个小夹子是否夹牢。 6、接线 ①先打开短接片(此处为否决项)。方法:松开短接片旋钮,手由下向上一挑,即可打开短接片。 ②接四根连线。注意:不能交叉,接触要紧。 7、调零 将摇表放平,用螺丝刀将调零器调零,调零时,头要位于摇表正上方。 8、测量 ①将摇表倍率(里面的小旋钮)调到10R档,顺时针旋动RS电位器(外面的大旋钮)刻度盘到最大。 ②左手掌按住摇表,左手大姆指和食指捻住外面的大旋钮,右手顺时针方向慢慢摇到摇把,在摇动时,左手要迅速调节RS电位器(禁

高中物理测定金属的电阻率实验检测题

高中物理测定金属的电阻率实验检测题 1.(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。 (1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是________mm 。 (2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω,在方框中画出实验电路图,并标明器材代号。 电源E (电动势10 V ,内阻约为10 Ω) 电流表A 1(量程0~250 mA ,内阻R 1=5 Ω) 电流表A 2(量程0~300 mA ,内阻约为5 Ω) 滑动变阻器R (最大阻值10 Ω,额定电流2 A) 开关S 及导线若干 (3)11A 2的读数为I 2,则这段金属丝电阻的计算式R x =________。从设计原理看,其测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。 解析:(1)d =20.0×0.01 mm =0.200 mm 。 (2)本题中测量金属丝的电阻,无电压表,故用已知内阻的电流表A 1充当电压表;由于A 1的内阻已知,因此A 2应采用外接法;由于电流表A 1的额定电压U A1=I m R 1=1.25 V ,比电源电动势小得多(或滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多),故电路采用分压式接法,电路图如图所示。 (3)当电流表A 1、A 2读数分别为I 1、I 2时,通过R x 的电流为I =I 2-I 1,R x 两端电压U =I 1R 1,故R x =U I = I 1R 1 I 2-I 1 ,不考虑读数误差,从设计原理看测量值等于真实值。 答案:(1)0.200(0.196~0.204均可) (2)见解析图 (3) I 1R 1 I 2-I 1 相等 2.(2019·江苏高考)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下: (1)螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动________(选填“A ”“B ”或“C ”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。

9-用四极法测量计算土壤电阻率(整理)

操作考核评分标准(考评员用)

操作考核 (考评员评分用) 姓名准考证号操作开始时间结束时间

江苏省电力行业《农网配电营业工》职业技能鉴定 操作考核任务书 1.操作项目 用四极法测量计算土壤电阻率 2.操作时间 本项目作业时间20分钟 3.操作说明 (1)在指定的场地、设备上独立完成操作; (2)严格按测量要求和操作步骤进行测量操作; (3)准确读数,正确计算(计算完毕将记录纸写好姓名后交给考评员阅卷评分留存);(4)时间到应立即停止操作,整理仪表和工器具离开操作场地。 (5)工作中发生严重违章操作,并造成后果,取消考核,该项目为零分。

用四极法测量计算土壤电阻率 (整理) 一、准备工作 工作服、安全帽、手套、计算器、笔。 二、选择仪表材料 1、ZC-8型接地摇表,4根测量绳,测量桩4根,锤子一把,皮尺一只,罗丝批一把。 2、外观检查,摇晃检查一下摇表,如有短接线还应将短接线拆除,轻摇接地摇表检查, 决不能在C1、P1、P2、C2开路的状态下摇动表手柄。 三、测量 1、取皮尺在同一水平线上按老师要求确定极间测量距离A的档距。 2、现场用尺量一下桩应埋深距离L,L=a/20,然后依次用锺子钉桩。 3、放测量线:一端夹在桩上,另一端引向摇表侧,(注意电压P1与P2为同一色线,电 流C1与C2为同一色线)。引线之间绝不能交叉缠绕。 4、打开摇表C2与P2之间的短路环,分别接上C1、P1、P2、C2引线。 5、将接地摇表用罗丝批调零。 6、旋动倍率开关,将倍率放至最大档*10,将调零旋钮调至最大10至中心线。 7、顺时针轻摇发电机手柄,如指针偏向右侧将倍率旋钮调小至*1,继续操作直至调至 *0.1档。 8、继续轻摇手柄,左手轻调调零旋钮,直至指针在中心线上不动,然后加速摇动手柄 达120转/分钟,期间仍可微调调零旋钮,直至指针最终固定在中心线上,约持续15秒后,再读取数据。 三答题 a=?米(极间距离) l=a/20=?厘米(桩埋深度) Rx=?欧姆(注意读取数据R*倍率) ρ=2παRx=?(欧姆`米) 拆除测量设施,收拾工具交还老师。

测量金属丝的电阻率(含答案)

测量金属丝的电阻率 一、实验题 1.在“测定金属的电阻率”的实验中,测定阻值约为3?6Ω的金属丝的电阻率,实验中所用的电压 表规格:量程0?3V、内阻3kΩ;电流表规格:量程0?0.6A、内阻0.1Ω;还有其他一些器材: (1)用螺旋测微器测得金属丝的直径,如图2所示,可知金属丝的直径d=______mm (2)需要通过实验直接测量的物理量有:____________________________________________(写出 名称和符号).电阻率的测量计算公式为ρ=______ 电流表、电压表的示数如图1所示.可计算出金属丝的电阻为______Ω. 2.在“测定金属的电阻率”的实验中,金属丝的阻值约为5Ω,某同学先用刻度尺测量金属丝的长度 l=50.00cm,用螺旋测微器测量金属丝直径时刻度位置如图1所示,再用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。 ①该电阻丝直径的测量值d=______mm; ②实验中能提供的器材有: A.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ) B.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ) C.电流表A1(量程0~3A,内阻约0.01Ω) D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)

E.滑动变阻器R1(0~20Ω) F.滑动变阻器R2(0~500Ω) G.电源E(电动势为3.0V)及开关和导线若干 该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量,则电压表应选择______,电流表应选择______,滑动变阻器应选择______,(选填各器材前的字母)。要求在流过金属丝的电流相同情况下,电源消耗功率最小,并能较准确地测出电阻丝的阻值,实验电路应选用图2的______。 ③该同学建立U?I坐标系,如图3所示,图中已标出了与测量数据对应的五个坐标点,还有一 次测量的电压表和电流表示数如图4所示,请根据测量数据将坐标点补全,并描绘出U?I图线。 由图线数据可计算出金属丝的电阻为______Ω(保留两位有效数字)。设被测金属丝电阻为R,则该金属材料电阻率的表达式是_________(用题目给出的物理量符号表示)。 ④实验中使用的电流表内阻为R A,电压表内阻为R V,若考虑电流表和电压表内阻的影响,图3 中U?I图象中图线斜率k与该金属材料的电阻率ρ的关系是k=______(用题目给出的物理量符号表示)。 3.现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺 旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度.螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示. (1)由上图读得圆柱体的直径为______mm,长度为______cm. (2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表 示,则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=______. 4.为了测量一精密金属丝的电阻率: Ⅰ.先用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为______ Ω,然后用螺旋测微器测其直径为______ mm,游标卡尺测其长度是______ mm.

实验 测定金属的电阻率

实验八 测定金属的电阻率 1.实验原理(如图1所示) 由R =ρl S 得ρ=RS l ,因此,只要测出金属丝的长度l 、横截面积S 和金属丝的电阻R ,即可求出金属丝的电阻率ρ. 图1 2.实验器材 被测金属丝,直流电源(4 V),电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),滑动变阻器(0~50 Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺. 3.实验步骤 (1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d . (2)连接好用伏安法测电阻的实验电路. (3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,反复测量三次,求出其平均值l . (4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置. (5)闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,填入记录表格内. (6)将测得的R x 、l 、d 值,代入公式R =ρl S 和S =πd 2 4 中,计算出金属丝的电阻率. 1.数据处理 (1)在求R x 的平均值时可用两种方法 ①用R x =U I 分别算出各次的数值,再取平均值.

②用U -I 图线的斜率求出. (2)计算电阻率 将记录的数据R x 、l 、d 的值代入电阻率计算公式ρ=R x S l =πd 2U 4lI . 2.误差分析 (1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得,直径的测量是产生误差的主要来源之一. (2)采用伏安法测量金属丝的电阻时,由于采用的是电流表外接法,测量值小于真实值,使电阻率的测量值偏小. (3)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差. (4)由于金属丝通电后发热升温,会使金属丝的电阻率变大,造成测量误差. 3.注意事项 (1)本实验中被测金属丝的电阻值较小,因此实验电路一般采用电流表外接法. (2)实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、被测金属丝、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在被测金属丝的两端. (3)测量被测金属丝的有效长度,是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两端点间的被测金属丝长度,测量时应将金属丝拉直,反复测量三次,求其平均值. (4)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量,求其平均值. (5)闭合开关S 之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置. (6)在用伏安法测电阻时,通过被测金属丝的电流强度I 不宜过大(电流表用0~0.6 A 量程),通电时间不宜过长,以免金属丝的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大. (7)若采用图象法求R 的平均值,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点可以不予考虑. 命题点一 教材原型实验 例1 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm. (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图2所示,其读数应为 mm(该值接近多次测量的平均值). 图2

土壤电阻率的测量方法

土壤电阻率的测量 土壤电阻率的测量通常采用文纳四极法和模拟法。 一、文纳四极法 当被测接地装置的最大对角线D 较大,或在某些地区(山区或城区)按要求布置电流极和电压极有困难时,可以利用变电所的一回输电线的两相导线作为电流线和电压线。四极是指被测接地装置G、测量用的电流极C 和电压极P 以及辅助电极S。辅助电极S 离被测接地装置边缘的距离dGS=30~100m。图1 是测量土壤电阻率的四极法的原理接线图,两电极之间的距离 a 应等于或大于电极埋设深度h 的20 倍,即a≥20h。由接地电阻测量仪的测量值R,得到被测场地的视在土壤电阻率 ρ=2πaR (1) 测量电极建议用直径不小于 1.5cm 的圆钢或<25×25×4 的角钢,其长度均不小于40cm。 被测场地土壤中的电流场的深度,即被测土壤的深度,与极间距离a 有密切关系。当被测场地的面积较大时,极间距离a 应相应地增大。 为了得到较合理的土壤电阻率的数据,最好改变极间距离a,求得视在土壤电阻率ρ与极间距离a 之间的关系曲线ρ=f(a),极间距离的取值可为5、10、15、20、30、40m、?,最大的极间距离amax 可取拟建接地装置最大对角线的三分之二。

图1 四极法测量土壤电阻率原理图 C P P C 1122 C 1和 ——测量用电流极C 2P 1和 ——测量用电压极P 2M ——接地电阻测量仪 h ——测量电极埋设深度 a ——测量电极之间的距离 文纳四极法测试后经得出的土壤电阻率计算值应根据测量时的情况进行季节系数修正。 计算接地装置的土壤电阻率时,应取雷雨季节中无雨水时最大的土壤电阻率,一般按下式计算: 0ρρψ =? 式中:ψ——季节系数;0ρ为其实测值;ρ为其计算值 在计算接地电阻时,实测的土壤电阻率,要乘以表1中所列季节系数1ψ、2ψ或3ψ进行修正。

《测量金属丝的电阻率》的实验报告

《测量金属丝的电阻率》实验报告 徐闻一中:麦昌壮 一、实验目的 1.学会使用伏安法测量电阻。 2.测定金属导体的电阻率。 3.掌握滑动变阻器的两种使用方法和螺旋测微器的正确读数。 二、实验原理 设金属导线长度为l ,导线直径为d ,电阻率为ρ,则: 由S l ρ R =,得: l R d l RS 42?==πρ。 三、实验器材 已知长度为50cm 的被测金属丝一根,螺旋测微器一把,电压表、电流表各一个,电源一个,开关一个,滑动变阻器一只,导线若干。 四、实验电路 五、实验步骤 1.用螺旋测微器测三次导线的直径d ,取其平均值。

2.按照实验电路连接好电器元件。 3.移动滑动变阻器的滑片,改变电阻值。 4.观察电流表和电压表,记下三组不同的电压U和电流I的值。 5.根据公式计算出电阻率ρ的值。 六、实验数据 d/m U/V I/A R/Ωρ/Ω·m 第一次测量 2.80×10-4 5.00×10-17.8×10-2 6.41 1.97×10-7第二次测量 2.78×10-48.00×10-1 1.18×10-1 6.78 2.06×10-7第三次测量 2.82×10-4 1.00 1.46×10-1 6.84 2.18×10-7 七、实验结果 ρ平均=(1.97+2.06+2.18)÷3×10-7Ω·m=2.07×10-7Ω·m 八、实验结论 金属丝的电阻率是2.07×10-7Ω·m。

九、【注意事项】 1.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电访必须采用电流表外接法 2.实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待洲金属导线的两端 3.测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度.测量时应将导线拉直. 4.闭合电键S之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置 5.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度正的值不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大. 6.求R的平均值可用两种方法:第一种是用R=U/I算出各次的测量值,再取平均值;第二种是用图像(U-I图线)的斜率来求出.若采用图像法,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要让各点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点可以不予考虑. 十、误差分析 1.测金属丝直径时会出现误差,通过变换不同的位置和角度测量,然后再求平均值方法,达到减小误差的目的; 2.测金属丝长度时出现的误差,一定要注意到测量的是连入电路中的电阻丝的长度; 3.电压表、电流表读数时会出现偶然误差; 4.不论是内接法还是外接法,电压表、电流表内阻对测量结果都会产生影响;本实验中,由于金属丝的电阻不太大,应采用电流表外接法测电阻; 5.电流过大,通电时间过长,会使电阻丝发热导致电阻发生变化,产生误差

常见的几种电阻率测井方法

第七章 普通电阻率测井 普通电阻率测井是地球物理测井中最基本最常用的测井方法,它根据岩石导电性的差别,测量地层的电阻率,在井内研究钻井地质剖面。 岩石电阻率与岩性、储油物性、和含油性有着密切的关系。普通电阻率测井主要任务是根据测量的岩层电阻率,来判断岩性,划分油气水曾研究储集层的含油性渗透性,和孔隙度。 普通电阻率测井包括梯度电极系、电位电极系微电极测井。本章先简要讨论岩石电阻率的影响因素,然后介绍电阻率测井的基本原理,曲线特点及应用。 第一节 岩石电阻率与岩性储油物性和含油物性的关系 各种岩石具有不同的导电能力,岩石的导电能力可用电阻率来表示。由物理学可知,对均匀材料的导体其电阻率为: S L R r 其中L :导体长度,S :导体的横截面积,R :电阻率仅与材料性质有关 由上式可以看出,导体的电阻不仅和导体的材料有关,而且和导体的长度、横截面积有关。 从研究倒替性质的角度来说,测量电阻这个物理量显然是不确切的,因此电阻率测井方法测量的是地层的电阻率,而不是电阻。 下面分别讨论一下影响岩石电阻率的各种因素: 一 岩石电阻率与岩石的关系 按导电机理的不同,岩石可分成两大类,离子导电的岩石很电子导电的岩石,前者主要靠连同孔隙中所含的溶液的正负离子导电;后者靠组成岩石颗粒本身的自由电子导电。 对于离子导电的岩石,其电阻率的大小主要取决于岩石孔隙中所含溶液的性质,溶液的浓度和含量等(如砂岩、页岩等),虽然其造岩矿物的自由电子也可以传导电流,但相对于离子导电来说是次要的,因此沉积岩主要靠离子导电,其电阻率比较底。 对于电子导电的岩石,其电阻率主要由所含导电矿物的性质和含量来决定。大部分火成岩(如玄武岩、花岗岩等)非常致密坚硬不含地层水,主要靠造岩矿物中少量的自由电子导电,所以电阻率都很高。如果火成岩含有较多的金属矿物,由于金属矿物自由电子很多,这种火成岩电阻率就比较底。 二 岩石电阻率与地层水性质的关系 沉积岩电阻率主要由孔隙溶液(即地层水)的电阻率决定,所以研究沉积岩的电阻率必须首先研究影响地层水电阻率的因素。 地层水的电阻率,取决于其溶解岩的化学成分,溶液含盐浓度和地层水的温度,电阻率与含盐浓度,及地层水的温度成正比,溶解盐的电离度越大,离子价越高,迁移率越大,地层水电阻率越小。也就是说岩石电阻率与地层水矿化度温度之间存在正比关系。 三 含水岩石电阻率与孔隙度的关系 沉积岩的导电能力主要取决于单位体积岩石中,孔隙体积(孔隙度)和地层水电阻率,孔隙度越大,地层水的电阻率越低,岩石电阻率就越低 实验证明,对于沉积岩

表面体积电阻率的标准测试方法

绝缘材料的直流电阻率或电导率的标准测试方法该标准发布在名为D 257的标准文件中;紧跟标准文件名称后的数字表示最初采用的年份,对于修订版本而言,表示最近一次修订的年份。括号里的数字表示最近一次通过审批的年份,上标ε表示自从最后一次修订或通过审批以来的编辑性的修改。 1、适用范围 1.1这些测试方法涵盖了直流绝缘电阻率、体积电阻率和表面电阻率的测量步骤。 通过试样、电极的几何尺寸和这些测量方法可以计算得到电绝缘材料的体积和表面电阻,同时也可以计算得到相应的电导率和电导。 1.2这些测试方法不适用测量适度导电的材料的电阻和电导。采用测试方法 D4496来表征这类材料。 1.3这个标准描述了测量电阻或电导的几种可替换的方法。最适合某种材料的测 试方法是采用适用于该材料的标准ASTM测试方法,而且这种标准测试方法定义了电压应力的极限值和有限的通电时间,以及试样的外形和电极的几何形状。这些单个的测试方法能更好的表示出结果的精度和偏差。 1.4测试步骤出现在下列部分中: 测试方法或步骤部分 计算13 测试仪器和方法的选择7 清洁固体试样10.1 试样的处理11 屏蔽电极的有限区域附录X2 电极系统 6 影响绝缘电阻或电导测量的因素附录X1 湿度控制11.2 液体试样和电池9.4 精度和偏差15 电阻或电导测量的步骤12 参考文件 2 报告14 取样8 意义和使用 5 试样安装10 测试方法总结 4 专业术语 3

绝缘材料表面、体积电阻或电导的测试试样9 典型测试方法附录X3 1.5 这个标准并没有列出与其应用相关的所有安全方面的考虑。使用该标准的用户需要建立适当安全、健康的操作规范和确立使用前监管限制的适用范围。 2、参考文件 2.1 ASTM标准 D150 电绝缘固体的交流损耗特性和介电常数的测试方法 D374 电绝缘固体的厚度的测量方法 D1169 电绝缘液体的电阻率的测试方法 D1711 与电绝缘体相关的术语 D4496 适度导电材料的直流电阻和电导的测试方法 D5032 通过水甘油溶液保持恒定相对湿度的做法 D6054 处理测试用电绝缘材料的方法 E104 通过水溶液保持恒定的相对湿度的做法 3、术语 3.1 定义——下列定义来自于术语D1711中,并被应用到本标准所使用的术语中。 3.1.1 电导,绝缘,n——两电极之间(或试样中)总的体积和表面电流与两电极间直流电压之比。 3.1.1.1 讨论——绝缘体的电导是其电阻的倒数。 3.1.2 电导,表面,n——两电极间(试样表面)的电流与两电极间的直流电压之比。 3.1.2.1 讨论——(一些体积电导不可避免的包含在实际的测量中)表面电导是表面电阻的倒数。 3.1.3 电导,体积,n——两电极间试样体积范围内的电流与两电极间直流电压之比。 3.1.3.1 讨论——体积电导是体积电阻的倒数。 3.1.4 电导率,表面,n——表面电导乘以试样的表面尺寸比(电极间的距离除以电极的宽度,这规定了电流路径),如果两电极位于正方形材料的对边上,表面电导率在数值上等于两电极间的表面电导。 3.1. 4.1 讨论——表面电导率用西门子来表示,通常为西门子/平方(正方形材料的尺寸与材料属无关)。表面电导率是表面电阻率的倒数。 3.1.5 电导率,体积,n——体积电导乘以试样的体积尺寸比(电极间的距离除以电极的截面积),如果电极位于单位立方体相对的面上,体积电导率在数值上等于两电极间的体积电导。

土壤电阻率测试

土壤电阻率测试 土壤电阻率是接地工程的重要参数,我们在设计、计算接地装置时应首先测量当地的土壤电阻率,并搞清土壤率在地面水平各方向的变化以及垂直方向的变化规律,以使用最小的投资达到最理想的设计结果。 一、三极法测量土壤电阻率 在需要测土壤电阻率的地方,埋入几何尺寸为己知的接地体,按电压电流法测出接地体的接地电阻。测量采用的接地体为一根长3m,直径50mm 的钢管;或长3m,直径25mm 的圆钢;或长10-15m,40mm ×4mm 的扁钢,其理入深度0.7-1.0m 。 采用垂直打入土中的圆钢,测量接地电阻时,电压极距电流极和被测接地体20m 远即可。测得接地电阻后,由下式即可算出该处土壤电阻率。即 d l lR g 4ln 2πρ= (15-1) 式中 ρ——土壤电阻率,Ω·m; I ——钢管或圆钢埋入土壤的深度,m; d ——钢管或圆钢的外径m ; Rg ——接地体的实测电阻,Ω。 用扁钢作水平接地体时,土壤的电阻率按下式计算,即 bh L lR g 2 ln 2πρ= (15-2) 式中 ρ ——土壤电阻率,Ω·m; L —— 接地体的总长度,m; M —— 扁钢中心线离地面的距离,m; B —— 扁钢宽度,m; Rg —— 水平接地体的实测电阻,Ω。] 用三极法侧量土壤电阻率时,接地体附近的土壤起着决定性作用,即这种办法测出的土壤电阻率,在很大程度上仅反映了接地体附近的土壤电阻率。这种方法的最大缺点是在测量回路中测得的接地电阻Rg 中,还包括了可能是相当大的接触电阻在内,从而引起较大误差。此外,由于地的层状或剖面结构,用上述方法换算出来的等值电阻率,只能是对应于被测接地体的尺寸和埋设状况的地的等值电阻率。这个等值电阻率对于不同类型和尺寸的接地体来

测量金属丝的电阻率的实验报告

测量金属丝的电阻率的 实验报告 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

《测量金属丝的电阻率》实验报告 徐闻一中:麦昌壮 一、实验目的 1.学会使用伏安法测量电阻。 2.测定金属导体的电阻率。 3.掌握滑动变阻器的两种使用方法和螺旋测微器的正确读数。 二、实验原理 设金属导线长度为l ,导线直径为d ,电阻率为ρ,则: 由S l ρR =,得: l R d l RS 42?==πρ。 三、实验器材 已知长度为50cm 的被测金属丝一根,螺旋测微器一把,电压表、电流表各一个,电源一个,开关一个,滑动变阻器一只,导线若干。 四、实验电路 五、实验步骤 1.用螺旋测微器测三次导线的直径d ,取其平均值。 2.按照实验电路连接好电器元件。 3.移动滑动变阻器的滑片,改变电阻值。 4.观察电流表和电压表,记下三组不同的电压U 和电流I 的值。 5.根据公式计算出电阻率ρ的值。 六、实验数据

七、实验结果 ρ平均=(1.97+2.06+2.18)÷3×10-7Ω·m=2.07×10-7Ω·m 八、实验结论 金属丝的电阻率是2.07×10-7Ω·m。 九、【注意事项】 1.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电访必须采用电流表外接法 2.实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待洲金属导线的两端 3.测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度.测量时应将导线拉直. 4.闭合电键S之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置 5.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度正的值不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.

测量金属丝的电阻率实验报告单

"测量金属丝的电阻率"实验报告单 班级________________姓名________________实验时间______________ 一、实验目的 1.学会使用伏安法测量电阻。 2.测定金属导体的电阻率。 3.掌握滑动变阻器的使用方法和螺旋测微器的正确读数。 二、实验器材 长度为cm的被测金属丝一根,螺旋测微器一把,电压表、电流表各一个,电源一个,开关一个,滑动变阻器一只,导线若干。 三、实验电路图 四、实验步骤 1.用螺旋测微器在接入电路部分的被测金属导线上的三个不同位置各测量一次导线的直径,结果记 录在表格内,求出其平均值d. 2.按原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路. 3.用毫米刻度尺测量接入电路中的金属导线的有效长度,反复测量3次,结果记录表格内,求出其 平均值l. 4.用伏安法测金属导线的电阻R。用平均值法或图像法处理获得的电压U、电流I,求电阻R。 5.将测得的电压U、电流I、有效长度l、直径d,代入电阻定律公式中,推导出金属导线的电阻率 ρ= 6.拆去实验电路,整理好实验器材. "测量金属丝的电阻率"数据记录表

1. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测电阻丝阻值约为4Ω。 (1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径d 。其中一次测量结果如右 图所示,图中读数为d =mm 。 (2)为了测量电阻丝的电阻R ,除了导线和开关外, 还有以下一些器材可供选择: 电压表V ,量程3V ,内阻约3k Ω 电流表A 1,量程0.6A ,内阻约0.2Ω 电流表A 2,量程100μA ,内阻约2000Ω 滑动变阻器R 1,0~1750Ω,额定电流0.3A 滑动变阻器R 2,0~50Ω,额定电流1A 电源E 1(电动势为1.5 V ,内阻约为0.5Ω) 电源E 2(电动势为3V ,内阻约为1.2Ω) 为了调节方便,测量准确,实验中应选用 电流表________,滑动变阻器_________, 电源___________。(填器材的符号) (3)请在右边的方框图中画出测量电阻丝的电阻应采 用的电路图,并在图中标明所选器材的符号。 (4)请根据电路图,在右图所给的实物图中画出连线。 (5)用测量量表示计算材料电阻率的公式 是ρ =(已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为l )。 补充练习1: 补充练习2: ⑴_________mm ⑵ _________mm (3) _________mm (4) _________mm 35 40 45 30 25 S V + - + - A

电阻率、体积电阻率、表面电阻率的区别与测定方法

电阻率、体积电阻率、表面电阻率的区别与测定方法什么是电阻率? 电阻跟导体的材料、横截面积、长度有关。 导体的电阻与两端的电压以及通过导体的电流无关。 导体电阻跟它长度成正比,跟它的横截面积成反比. (1)定义或解释 电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。用某种材料制成的长为1米、横截面积为1mm2米。的导体的电阻,在数值上等于这种材料的、电阻率。(2)单位 在国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米。一般常用的单位是欧姆·毫米2/米。 (3)说明 ①电阻率ρ不仅和导体的材料有关,还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内,几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化,即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度,ρo是O℃时的电阻率,a是电阻率温度系数。 ②由于电阻率随温度改变而改变,所以对于某些电器的电阻,必须说明它们所处的物理状态。如一个220 V 100 W电灯灯丝的电阻,通电时是484欧姆,未通电时只有40欧姆左右。 ③电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性,电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。 什么是体积电阻率?

体积电阻率,是材料每单位体积对电流的阻抗,用来表征材料的电性质。通常体积电阻率越高,材料用做电绝缘部件的效能就越高。通常所说的电阻率即为体积电阻率。 ,式中,h是试样的厚度(即两极之间的距离);S是电极的面积,ρv 的单位是Ω·m(欧姆·米)。 材料的导电性是由于物质内部存在传递电流的自由电荷,这些自由电荷通常称为载流子,他们可以是电子、空穴、也可以是正负离子。在弱电场作用下,材料的载流子发生迁移引起导电。材料的导电性能通常用与尺寸无关的电阻率或电导率表示,体积电阻率是材料导电性的一种表示方式。 简言之,在绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻. 什么是表面电阻率? 表面电阻:在试样的某一表面上两电极间所加电压与经过一定时间后流过两电极间的电流之商;访伸展流主要为流过试样表层的电流,也包括一部分流过试样体积的电流成分.在两电极间可能形成的极化忽略不计. 表面电阻率:在绝缘材料的表面层的直流电场强度与线电流密度之商,即单位面积内的表面电阻. 材料说明

测定金属的电阻率练习及答案

实验(7) 测定金属的电阻率 知识梳理 一、实验目的 (1)学会用伏安法测电阻,测定金属丝的电阻率. (2)练习使用螺旋测微器,会使用常用的电学仪器. 二、实验器材 被测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表、电流表、直流电源、电键、滑动变阻器、导线等. 三、实验原理 欧姆定律和电阻定律,用毫米刻度尺测一段金属丝的长度l ,用螺旋测微器测导线的直 径d ,用伏安法测导线的电阻R ,由S l R ρ=,所以金属丝的电阻率.4π2 R l d =ρ 四、实验步骤 (1)用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d . (2)依照电路图(图7-3-1)用导线将器材连好,将滑动变阻器的阻值调至最大. 图7-3-1 (3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的长度,即有效长度,反复测量3次,求出其平均值l . (4)电路经检查确认无误后,闭合电键S ,改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流值和电压值,记入记录表格内;断开电键S ,求出导线电阻R 的平均值. (5)将测得的R 、l 、d 值代入电阻率计算公式l R d l RS 42πρ==,计算出金属导线的电阻率. (6)拆去实验线路,整理好实验器材. 五、注意事项 1.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须用电流表外接法. 2.实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端. 3.测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两端点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直. 4.测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量. 5.闭合开关S 之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置. 6.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流I 不宜过大(电流表用0~0.6 A 量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大. 7.求R 的平均值可用两种方法:第一种是用R =U /I 算出各次的测量值,再取平均值;第二种方法是用图象法(U-I 图线)来求出.若采用图象法,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点可以不予考虑.

土壤电阻率与接地电阻的测试方法

土壤电阻率与接地电阻的测试方法 一、土壤电阻率测试方法: 常用方法:四极等距法或称温纳(Wenner)法: 测试依据:规范DL/T475-2006 及各种仪表使用说明书 图a) 是四极等距法的原理接线图,两电极之间的距离a 应不小于电极埋设深度h 的20倍,即a ≥20h 。试验电流流入外侧两个电极,接地阻抗测试仪通过测得试验电流和内侧两个电极间的电位差,得到R ,通过公式 (1) 得到被测场地的视在土壤电阻率ρ: aR πρ2= (1) 说明:上式中的R 就是从仪表上直接读取的电阻值。四个接地电极应在一条直线上。本方法适用于我公司的测试表型号为:ZC-8、ZC29B-1、ZC29B-2、Megger 。如:某一测试中电极深度为0.1m ,从表上读取的值为3.76Ω,接地电极间的距离为3m ,则该区域土壤电阻率ρ=2πaR=2×3.14×3×3.76=70.84Ω·m (如果考虑季节系数,上面的值再乘以季节系数即可)。

附:季节系数表 季节系数的取值:摘自《智能建筑弱电工程设计施工图集》图集号97X700-7 说明: Ψ1:用于测量前数天下过较长时间的雨,土壤很潮湿时。 Ψ2:用于测量时土壤交潮湿时,具有中等含水量时。 Ψ3:用于测量时土壤干燥或测量前降雨量不大时。 操作步骤: 1.仪表端所有接线应正确无误。 2.仪表连线与电位电极P1、P2和电流电极C1、C2应牢固接触。 3.仪表放置水平后,调整检流计的机械零位,归零。 4.将“ 倍率开关”置于最大倍率,逐渐加快摇柄转速,使其达到150r/min(备注:ZC29B

要求转速150r/min;ZC-8要求转速120r/min)。当检流计指针向某一方向偏转时,旋动刻度盘,使检流计指针恢复到“0”点。此时刻度盘上读数乘上倍率档即为被测电阻值。 5.如果刻度盘读数小于1时,检流计指针仍未取得平衡,可将倍率开关置于小一档的倍率,直至调节到完全平衡为止。 6.如果发现仪表检流计指针有抖动现象,可变化摇柄转速,以消除抖动现象。 注意事项: 1.土壤电阻率测试应避免在雨后或雪后立即进行,一般宜在连续天晴3天后或在干燥季节进行。在冻土区,测试电极须打入冰冻线以下。 2.尽量减小地下金属管道的影响。在靠近居民区或工矿区,地下可能有水管等具有一定金属部件的管道的地方,应把电极布置在与管道垂直的方向上,并且要求最近的测试电极(电流极)与地下管道之间的距离不小于极间距离, 3.为尽量减小土壤结构不均匀的影响,测试电极不应在有明显的岩石、裂缝和边坡等不均匀土壤上布置;为了得到较可信的结果,可把被测场分片,进行多处测试。

土壤电阻率的测试方法

土壤电阻率的测试方法 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

土壤电阻率的测试方法 步骤: 一、在接地网内打入4根导电性能良好的接地桩子,深度约15公分,确保4根桩子在同一条直线上,且每根桩子之间的距离相等。假设间距为a。 二、将摇表第一根接线柱与第一根桩子相连,第二根接线柱与第二根桩子相连,以此类推,即将摇表的接线柱与桩子一一对应地用导线连起来。 三、将摇表按120转/分钟的速度摇动,从摇表中读出电阻值R。 四、将以上测到的值a和R代入公式:ρ=2π·a·R (π=3.14),得出土壤电阻率ρ的值。 土壤电阻率的测量方法有:土壤试样法、三点法(深度变化法)、两点法(西坡Shepard土壤电阻率测定法)、四点法等,本标准主要介绍四点法。 2、在采用四点法测量土壤电阻率时,应注意如下事项: (1)试验电级应选用钢接地棒,且不应使用螺纹杆。在多岩石的土壤地带,宜将接地棒按与铅垂方向成一定角度斜行打入,倾斜的接地棒应躲开石头的顶部。 (2)试验引线应选用挠性引线,以适用多次卷绕。在确实引线的长度时,要考虑到现场的温度。引线的绝缘应不因低温而冻硬或皲裂。引线的阻抗应较低。 (3)对于一般的土壤,因需把钢接地棒打入较深的土壤,宜选用2~4kg重量的手锤。 (4)为避免地下埋设的金属物对测量造成的干扰,在了解地下金属物位置的情况下,可将接地棒排列方向与地下金属物(管道)走向呈垂直状态。 (5)在测量变电站和避雷器接地极的时候,应使用绝缘鞋、绝缘手套、绝缘垫及其他防护手段,要采取措施使避雷器放电电流减至最小时,才可测试其接地极。 (6)不要在雨后土壤较湿时进行测量。 3、测量方法(四点法) 3.1 等距法或温纳(Wenner)法 将小电极埋入被测土壤呈一字排列的四个小洞中,埋入深度均为b,直线间隔均为a。测试电流I流入外侧两电极,而内侧两电极间的电位差V可用电位差计或高阻电压表测量。如图B.1所示。设a为两邻近电极间距,则以a,b的单位表示的电阻率ρ为: ρ=4πaR/(1+ -)(B.2-1) 式中ρ-土壤电阻率; R-所测电阻; a-电极间距; b-电极深度。 当测试电极入地深度b不超过0.1a,可假定b=0 则计算公式可简化为: ρ=2πaR。(B.2-2) 3.2 非等距法或施伦贝格-巴莫(Schlumberger-Palmer)法。 主要用于当电极间距增大到40m以上,采用非等距法,其布置方式见图B.2。此时电位极布置在相应的电流极附近,如此可升高所测的电位差值。

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