阳极接地电阻与土壤电阻率的测定指导书.doc

阳极接地电阻和土壤电阻率的测定 实验指导书 一、实验目的 1、学会用接地电阻仪测定阳极接地电阻； 2、学会用“四极法”测土壤电阻率； 3、对比金属在电介质溶液和土壤中的腐蚀现象； 4、了解金属受土壤腐蚀时极化与去极化作用的发生与发展过程； 5、学会用“极化曲线法”判断土壤腐蚀性； 二、实验内容 金属腐蚀是金属与周围介质发生化学或电化学作用称为金属化合物而遭受破坏的一种现象。在国民经济各部门中，每年都有大量的金属构件和设备因腐蚀而报废。腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素，埋地管道是埋在地下的最大钢铁构件，可长达几千公里，穿越各种不同类型的土壤和河流湖泊。土壤冬、夏季的冻结与融化，地下水位变化，以及杂散电流的复杂的埋设条件是造成外腐蚀的环境。 本实验的主要内容有： 1、阳极接地电阻和土壤电阻率的测定； 2、用“极化曲线法”测定土壤腐蚀性； 三、实验要求 1、熟悉实验装置，看清各种仪表量程及直流表的接线方向。 2、测量阳极接地电阻时，应将原阴极保护电路与阳极断开。 3、当检流计灵敏度过高时，可将测量电极在土壤中插得浅一些；如果灵敏度不足时，可沿测量电极注水润湿。 4、用砂纸擦净金属电极，使之发出金属光泽。 5、在实验过程中保证土壤严实，金属电极不能松动。 6、记录实验中遇到得反常现象，并分析其原因。 7、分析影响测量准确性的因素，思考如何改进。 8、自己绘制记录数据表格，作出极化曲线，判断土壤腐蚀性。 四、实验方法 （一）阳极接地电阻的测定 1、阳极接地电阻测定原理 仪器：ZC－8接地电阻仪 原理：ZC－8接地电阻仪，C1、C2为供电极，电流为 I1，P1、P 2为测量极。当供电I1后，在P1、P 2间电阻rx（即为阳极接地电阻）上造成电位差 Ilrx，该仪器按电位计原理设计，内部测量回路的电流为I2，在可变电阻Rab上造成电位差，当ob间的电位差I2Rob＝Ilrx时，则检流计不偏转，故得： 该仪器制造时，已固定值，分别为10、1、0.1（即“倍率标度”，有三个倍数，亦称为三档），Rob可由仪表测量标度盘上读出，故测量之接地电阻rx值即为测定时采用的倍率标度的倍数乘以测量标度盘上的读数。 2、操作步骤 2．1 被测接地阳极（C2、P2）与电极P1、C1要依次按直线排列，彼此相距20米以上，电极顺序注意不能颠倒。 2．2 用导线将阳极（C2、P2）与电极P1、C1联于仪表的相应端钮。 2．3 将仪器放置水平，检查检流计指针是否指于中心线上，否则可用机械零位调整器调整。 2．4将“倍率标率”置于最大倍数，慢慢转动发电机摇把，同时转动“测量标度盘”使检流计指针指于中心线。 2．5 当指针接近中心线时，加快发电机摇把转速，使其达到每分钟120转以上，同时调整“测量标度盘”，使指针指于中心线。 2．6 如“测量标度盘”的读数小于1时，应将倍率标度置于较小的倍数，再重新调整“测量标度盘”以得到准确的读数。 2．7 “测量标度盘”的读数乘以倍率标度的倍数即为所测的阳极接地电阻值。 3、注意事项 3．1 测量阳极接地电阻时，应将原阴极保护电路与阳极断开。 3．2 当检流计灵敏度过高时，可将测量电极P1在土壤中插得浅一些；如果灵敏度不足时，可沿测量电极注水润湿。 3．3 当被测阳极接地电阻小于1欧时，应将C2、P2间的联结片打开，分别用导线联于阳极上，以减小导线电阻引起的误差。 4、实验数据 （二） “四极法”测土壤电阻率 1、“四极法”测土壤电阻率原理 “四极法”测土壤电阻率原理如图3，四个电极A、M、N、B在地上沿直线安装。 供电极A、B与电源E，电流表I相联，构成回路，通电后，在测量极M、N上形成电位差，可由电位差计测得为△V，该电位差值与经A、B二极上流过土壤的电流I和M、N二极间的土壤电阻成正比。所以当电极距离已知时，可求得土壤电阻率ρ。 式中 （米） 当，时 （米） 当，时， 2、四极法”测土壤电阻率方法 四极法测量土壤电阻率常用的仪表有UJ一4电位差计或ZC－8接地电阻仪。本实验采用后者，其接线布置如图4所示。四个电极布置时，a一般等于需要测定上层的深度，电极插入土中深度不大于a/20。 使用ZC－8接地电阻仪测土壤电阻率时， 土壤电阻率 式中：——电极间距 ——ZC-8接地电阻仪测得的电阻值。 上述方法测得的土壤电阻率