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三电极法测量接地模块电阻原理

发布者：鑫科方正降阻剂厂发布时间：2013/7/27 10:38:27

三电极法与三点法的主要差别是每次测量接地模块电阻时必须同时使用三个电极，直线布置电极时如图7-3所示。其中G是被测试的接地模块极。C是辅助电流极。 p是辅助电位探极。若已知电流I流过电极G和C之间，于是G和P之间的电位差U便可测出。这样U/I=R就是所测得的电极G的接地模块电阻。宫不包含辅助电极的接地模块电阻。因为电极C在主电流回路中，其电阻是确定电流I值的一个因素，但是也同样取决于电位差U值。所以U/I=R与电极C无关。同
时，辅助电极P的电阻是用于测量电位差的电路的一部分，而如果这是一个零电位的平衡系统，则平衡时没有电流流通P。这样，测量电路对被测接地模块极G的电阻测量值就不会有影响。与两极法比较，它还不受电流回路中电源和电流表的内电阻的影响。因此，三电极法目前获得了广泛的应用。
但是，图7-3所示的三电极法，如果电位极P不在电位平衡点上，也不可能测得精确的接地模块电阻。下面介绍电位极P位置的选择方法。分两种情况:一种是理想半球电极G时电位极P位置的选择方法F另一种是大半球电极G时电位极P位置的选择方法。
1、理想半球电极时电位极位置的选择方法(恒定系数法)
(5)电位极和电流极按一定夹角布置的方法。仍以理想半球接地模块极为例，设电位极和电流极与被测接地模块半球按夹角为8的三角形布置，半球中心与电流极的中心连接线与1.0实线的交点就是0.618法测得的电阻；连线再向电流极C外延长与1.0实线的交点就是1.618法测得的接电阻，它与0.618法测得的接地模块电阻)j。、原理上看应当是相同的s以左边半球接地模块极中心为圆心和以电流极C的中心长度为半径，画圆弧与上半边的1.0实线的交点就是等腹三角形法(夹角29°)测得的接地模块电阻s同样，向下画圆弧与下半边的等电阻(电位)1.0实线的交点，也是等腹三角形法(夹角29°)测得的接地模块电阻。以上的五种特殊情况都是前面介绍过的电位极布置方法，一触情况是，只要电位极落在1.0的等电阻(电位)曲线上，就能测出理想半球接地模块极的实际接地模块电阻儿，从原理上说，其理论测量误差为零。
从图7-8可知，用反向法不能测得半球接地模块极的真实接地模块电阻。图7-8中， R/儿=0.9的实线是用中点电位法(岛p=0。5岛c)测得的接地模块电阻，其测量误差为一10%。
如果由于某些原因不能把电位很打在图7-8中实线1.0的位置时，也可由所测得的接地模块电阻R根据电位极的实际距离和夹角按式(7-22)进行修正，得出实际接地模块电阻R。为
明的，与泰格的证明方法也不相同。于7年之后，泰格才用上述的标准电位降法证明等霞三角形法(夹角29°)测量理想半球的接地模块电阻。
2、大半球电极时电位极位置的选择方法(变系数法)
英国物理学家G.F。泰格所提出的理想半球电极(忽略其尺寸影响)接地模块电阻的测量方法，例如0.618法，1.618法和夹角。的三角形等，开拓了接地模块电阻测量的新方向，意义重大。但有个缺点，就是没有分析电流极距离的适宜与否的问题。因为这种测量原理是建立在半球半径r趋近于一个点的篓础之上。或者认为电极半径极小，例如r=10mm，则电流极距离取战c=O.5m，有电流极距离Dec =SOr，已是远离法测量该半径球电极的接地模块电阻。当r趋于一个点时， ~=O.5m的电流极距离也能满足测量要求，因此，理想半球(其r趋于一个点时)对电流极臣离没有必要提出特别的要求，但是，对大半球电极且不能忽略其尺寸的情况下，没有对电流极距离的符殊要求，就不能进行测量，或虽然能测量，则误差可能较大。例如，一个r=IOm的半球，显然不能再取电流极距离政汇=O.5m测量该大半球电极的接地模块电阻。在这种情况下，不仅电流极距离，而且电压极距离都会由于考虑半球尺寸的影响，应当提出特殊的要求。下面介绍大半球电极接地模块电阻测量时电位极位置的合理选择方法。
大半球电极缓地电阻测量时电极布置如回7-9所示，为了区别图7-7中的理想半球电极G、C忽略其半径r对各电极的影响，图7-9中用E代表大半球电极，其中1、4两点的长度为其半径r，土攘电阻率为

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