阳极接地电阻和土壤电阻率的测定的实验(共9页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上实验一：阳极接地电阻和土壤电阻率的测定一、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”测土壤电阻率二、实验内容阳极接地电阻和土壤电阻率的测定三、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

2、数据表格，记录实验数据。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：ZC8接地电阻仪原理：ZC8接地电阻仪，C1、C2为供电极，电流为 I1，P1、P 2为测量极，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I2RobIlrx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。图1

3、ZC8 接地电阻仪原理图图2 ZC8 接地电阻仪接线图2、操作步骤21 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。22 用导线将阳极（C2、P2）与电极P1、C1联于仪表的相应端钮。23 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。24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。25 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。26 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

4、数，再重新调整“测量标度盘”以得到准确的读数。27 “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31 测量阳极接地电阻时，应将原阴极保护电路与阳极断开。32 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。33 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。图3 四极法测土攘电阻率原理图供电极A、B与电源E

5、，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。 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是ZC8接地电阻仪，其接线布置如图4所示。四个电极布置时，a一般等于需要测定土层的深度，电极插入土中深度不大于a/20。图4 四极法测土攘电阻率接线布置图使用ZC8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为该地区土壤电阻率的平均值，又

6、称土壤视电阻率。3、实验数据记录与处理 次序电极间距（米）ZC-8接地电阻仪测量电阻值（欧）土壤电阻率第一次第二次实验二：“极化曲线法”测定土壤腐蚀性一、实验目的1、对比金属在电介质溶液和土壤中的腐蚀现象2、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3、学会用“极化曲线法”判断土壤腐蚀性二、实验装置与原理如图4所示，在塑料缸中放有含盐、含水量为某一百分比的均匀土壤，其上插入二根同样材料、形状及大小的金属电极A和K，插入深度相同。金属电极K上焊有绝缘导线，通过毫安表mA及电阻箱R与电源的负端相连，金属电极A上也焊有绝缘导线，直接与电源正端相连。两个电极间并有电压表V。实验所用电极是用镀

7、锌电工螺栓（M12）棒改制而成，外径D12毫米，电极插入深度h（厘米），实验时自行调整。本实验采用恒电流的方法测量极化曲线（两极电位差V与电流密度i的关系），以电流为自变量，通过调节电路中的电阻R使某一恒电流通过电极。当电表上指示的电位差及电流值达到稳定以后读数，为了使电池系统获得稳定极化电流，应采用高压，高阻实验装置。如图5所示，B为极化电源。通常可取数十伏或数百伏的直流电源。RC为电池系统等效电阻，R为可变电阻，根据欧姆定律，回路中的电流I是由B、R、RC、电源内阻Ri以及包括导线电阻，电压表内阻在内的电阻Rx来决定的。它们之间是关系为：当则，这样由于电解池电阻或线路中接触点电阻变化引起的

8、电流变化可减少到很小的程度，极化电流I值基本稳定，达到了控制极化电流的目的。 图4 实验装置图 图5 恒电流法测极化曲线示意图三、实验步骤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用砂纸擦净金属电极，使之发出金属光泽。3埋金属电极时注意在塑料缸中央，并用手按紧金属电极周围的土壤，使之与金属接触良好，记下电极的埋深h。4检查联接线路是否正确，电压表是否在零点。5根据给出的可变电阻范围，选好拟调节的电阻值（一种土样至少选四个测点，通常由大电阻开始测定），合上单点开关M，接通电路，迅速观察电压表及电流表指示值的变化情况，待读数稳定后，记录下稳定的电流和电压值。6 调整可变电阻分别为90k

9、、70k，50k，30k，重复上述操作，两次测定的时间间隔不少于五分钟，实验时注意各次测定中电流、电压达到稳定的时间变化。7 数据经检查无误后，拔出金属电极，观察电极表面现象，并记录在实验报告中。8 擦净电极，将实验装置恢复原状。9 将实测记录汇总于表，作出Vi 曲线（极化曲线），可用以表明土壤的腐蚀性。一般认为：土壤含水量为20 %，电位差为 500mv 时，电流密度大于0.3mA / cm2 时，腐蚀性严重；同样条件下，电流密度小于0.050 mA / cm2 时，腐蚀性较弱。应该指出，本次实验原土的含水量未测，在目前的气候条件下是达不到含水量20的。图6 腐蚀等级区域图3、记录数据 配方原土滑线电阻（K）极化稳定电位差(V/mV)极化稳定电流电流密度i（mA/2）4、数据处理将所测实验数据代入得i，并作Vi曲线5、结论：根据实测数据，作出极化曲线，判断土壤腐蚀性。专心-专注-专业