पृथ्वी का विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध

पृथ्वी की पपड़ी की ऊपरी परतें, जिसमें विद्युत प्रतिष्ठानों की धाराएँ प्रवाहित हो सकती हैं, आमतौर पर पृथ्वी कहलाती हैं। करंट कंडक्टर के रूप में पृथ्वी की संपत्ति इसकी संरचना और इसमें शामिल घटकों पर निर्भर करती है।

पृथ्वी के प्रमुख घटक - सिलिका, एल्युमिनियम ऑक्साइड, चूना पत्थर, कोयला आदि। - इंसुलेटर हैं, और पृथ्वी की चालकता मिट्टी के घोल पर निर्भर करती है, अर्थात घटकों के गैर-प्रवाहकीय ठोस कणों के बीच फंसी नमी और लवण पर। इस प्रकार, पृथ्वी में आयनिक चालकता होती है, जो धातुओं में इलेक्ट्रॉनिक चालकता के विपरीत अधिक होती है विद्युत प्रवाह के लिए विद्युत प्रतिरोध.

यह पृथ्वी के गुणों को वर्तमान संवाहक के रूप में परिभाषित करने के लिए प्रथागत है। विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध ρ, जिसका अर्थ है 1 सेमी के किनारों के साथ मिट्टी के घन का प्रतिरोध। यह मान अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है:

ρ = रुपये / एल,

ओहम • सेमी2 / सेमी, या ओहम / सेमी, जहां आर क्रॉस सेक्शन सी (सेमी2) और लंबाई एल (सेमी) के साथ मिट्टी की एक निश्चित मात्रा का प्रतिरोध (ओम) है।

जमीनी प्रतिरोध ρ का मान मिट्टी की प्रकृति, इसकी नमी की मात्रा, क्षार, लवण और अम्ल की सामग्री के साथ-साथ इसके तापमान पर निर्भर करता है।

पृथ्वी के प्रभावी विद्युत प्रतिरोध में परिवर्तन की सीमा ρ विभिन्न मिट्टी बहुत बड़ी है, उदाहरण के लिए, मिट्टी में 1-50 ओम- / मी, बलुआ पत्थर 10-102 ओम/मीटर, और क्वार्ट्ज 1012-1014 ओम/मीटर का प्रतिरोध है। तुलना के लिए, हम छिद्रों और दरारों को भरने वाले प्राकृतिक समाधानों के विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध को प्रस्तुत करते हैं। उदाहरण के लिए, प्राकृतिक जल, उनमें घुले लवणों के आधार पर, 0.07 - 600 ओम / मी का प्रतिरोध होता है, जिनमें से नदी और ताजा भूजल 60 -300 ओम / मी, और समुद्र और गहरे पानी 0.1 - 1 ओम / मी।

मिट्टी में घुले पदार्थों की मात्रा में वृद्धि, कुल नमी की मात्रा, इसके कणों का संघनन, तापमान में वृद्धि (यदि नमी की मात्रा कम नहीं होती है) से ρ में कमी आती है। मिट्टी का तेल और तेल संसेचन, साथ ही ठंड, ρ में काफी वृद्धि करता है।

पृथ्वी विषम है, जिसमें ρ के विभिन्न मूल्यों के साथ मिट्टी की कई परतें शामिल हैं। प्रारंभ में, ग्राउंडिंग और इंजीनियरिंग अध्ययन की गणना करते समय, वे ऊर्ध्वाधर दिशा में जमीन पर ρ की एकरूपता की धारणा पर आधारित थे। अब, ग्राउंडेड इलेक्ट्रोड की गणना करते समय, यह माना जाता है कि पृथ्वी में दो परतें होती हैं: ऊपरी एक प्रतिरोध ρ1 और मोटाई h और निचला एक प्रतिरोध ρ2 के साथ। पृथ्वी का ऐसा परिकलित दो-परत मॉडल अच्छी तरह से इसकी सतह परत के जमने और सूखने के साथ-साथ भूजल के p क्षेत्र पर प्रभाव के कारण पृथ्वी की गहराई में परिवर्तन की विशेषताओं को दर्शाता है।

ρ के मान को प्रभावित करने वाले सभी कारकों की विश्लेषणात्मक गणना कठिन है, इसलिए, स्वीकृत गणना सटीकता को पूरा करने वाला प्रतिरोध प्रत्यक्ष माप द्वारा प्राप्त किया जाता है।

पृथ्वी की विद्युत संरचना के मापदंडों को मापने के लिए - परतों की मोटाई और प्रत्येक परत का प्रतिरोध - वर्तमान में दो विधियों की सिफारिश की जाती है: एक लंबवत परीक्षण इलेक्ट्रोड और एक लंबवत विद्युत माप। माप पद्धति का चुनाव मिट्टी की विशेषताओं और आवश्यक माप सटीकता पर निर्भर करता है।

यह सभी देखें: पृथ्वी के प्रतिरोध को कैसे मापें

नीचे दी गई तालिका सबसे आम मिट्टी के प्रतिरोध को दर्शाती है।

मृदा प्रतिरोध मिट्टी के प्रकार का प्रतिरोध, ओहम / मी क्ले 50 घना चूना पत्थर 1000-5000 ढीला चूना पत्थर 500-1000 नरम चूना पत्थर 100-300 ग्रेनाइट और बलुआ पत्थर अपक्षय के आधार पर 1500-10000 अपक्षयित ग्रेनाइट और बलुआ पत्थर 100-600 ह्यूमस परत 10- 150 सिल्टी मिट्टी 20 -100 जुरासिक मार्ल्स 30-40 मार्ल और घनी मिट्टी 100-200 मीका शेल 800 क्ले सैंड 50-500 सिलिका सैंड 200-3000 लेयर्ड शेल मिट्टी 50-300 नंगे पथरीली मिट्टी 1500-3000 घास से ढकी पथरीली मिट्टी 300-500 आर्द्रभूमि 30 गीली पीट मिट्टी की इकाइयाँ 5-100