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一、接地電阻測(cè)量?jī)x的工作原理

1．手搖式接地電阻測(cè)量?jī)x

手搖式接地電阻測(cè)量?jī)x內(nèi)附手搖交流發(fā)電機(jī)作為電源，其外形和搖表相似，所以又稱(chēng)為接地?fù)u表。這種測(cè)量?jī)x的端鈕有三個(gè)和四個(gè)兩種。有四個(gè)端鈕時(shí)，應(yīng)將“P₂”和“C₂”短接后或分別接至被測(cè)接地體。三端鈕式測(cè)量?jī)x的“P₂”和“C₂”已在內(nèi)部短接，故只引出一個(gè)端鈕“E”，測(cè)量時(shí)直接將“E”接至被測(cè)接地體即可。端鈕“P₁”和“C₁”分別接上電壓輔助極和電流輔助極，輔助電極應(yīng)按規(guī)定的距離和夾角插入地中，以構(gòu)成電壓和電流輔助電極。為擴(kuò)大儀表的量程，測(cè)量?jī)x電路中接有三組不同的分流電阻，對(duì)應(yīng)可以得到0～1歐、0～10歐和0～100歐三個(gè)量程，用以測(cè)量不同大小的接地電阻值。

接地電阻測(cè)量?jī)x的工作原理：儀器產(chǎn)生一個(gè)交變電流的恒流源。在測(cè)量接地電阻值時(shí)，恒流源從E端和C端向接地體和電流輔助極送入交變恒流，該電流在被測(cè)體上產(chǎn)生相應(yīng)的交變電壓值，儀器在E端和電壓輔助極P端檢測(cè)該交變電壓值，數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，直接用數(shù)字顯示被測(cè)接地體在所施加的交變電流下的電阻值。

接地電阻的測(cè)量一般都采用交流進(jìn)行。這是因?yàn)椋寥赖膶?dǎo)電主要依靠地下電解質(zhì)的作用，如果采用直流會(huì)引起極化作用，造成測(cè)量結(jié)果的不準(zhǔn)確。

2．?dāng)?shù)字式接地電阻測(cè)量?jī)x

數(shù)字式接地電阻測(cè)量?jī)x與手搖式接地電阻測(cè)量?jī)x的工作原理和輸出端鈕相同，不同的是產(chǎn)生交變電流的方法、數(shù)據(jù)處理的手段和顯示的形式。數(shù)字式接地電阻測(cè)量?jī)x與傳統(tǒng)手搖式接地電阻測(cè)量?jī)x相比：有不用人力做功產(chǎn)生測(cè)試電流；檢測(cè)方法和數(shù)據(jù)處理技術(shù)*；抗雜散電流強(qiáng)；數(shù)字顯示直觀清晰；測(cè)量準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，逐步替換了手搖式接地電阻測(cè)量?jī)x。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多生產(chǎn)廠家以接地電阻測(cè)試的工作原理為基礎(chǔ)，采用單片機(jī)技術(shù)，對(duì)接地電阻測(cè)試儀進(jìn)行了全新的改造，生產(chǎn)出變頻、大電流（3～5A）、可以測(cè)量電阻和電抗分量、數(shù)字顯示的智能型大電流接地電阻測(cè)量?jī)x。數(shù)字式接地電阻測(cè)量?jī)x以45Hz～55 Hz的頻率進(jìn)行測(cè)量，避開(kāi)了工頻干擾。同時(shí)可以測(cè)量一般接地電阻測(cè)試儀無(wú)法測(cè)量的接地電阻中的電抗分量。

數(shù)字式接地電阻測(cè)量?jī)x的工作過(guò)程：接通電源開(kāi)關(guān)，變頻電源通電，自動(dòng)調(diào)整合適的

電壓使測(cè)試電流達(dá)到設(shè)定值。測(cè)量電路根據(jù)試驗(yàn)電流自動(dòng)選擇并切換量程，采用傅立葉變換

濾掉干擾，分離出信號(hào)基波，對(duì)測(cè)試電流和測(cè)試電壓進(jìn)行矢量計(jì)算，實(shí)部計(jì)算電阻值，虛部

計(jì)算電抗值，計(jì)算結(jié)果顯示在液晶顯示屏上。通常數(shù)字式自動(dòng)抗干擾接地電阻測(cè)量?jī)x的測(cè)量

范圍在（0～500Ω），通常測(cè)量準(zhǔn)確度為±1％。

3．?dāng)?shù)字式鉗形接地電阻測(cè)量?jī)x

鉗形接地電阻測(cè)量?jī)x在測(cè)量接地電阻時(shí)不必使用輔助接地電極，也不需要中斷待測(cè)設(shè)備接地，只要用鉗形接地電阻測(cè)量?jī)x的鉗口鉗合接地線或接地棒，就能測(cè)量出接地體的接地電阻。

鉗形接地電阻測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理如圖TYBZ01107003-2所示。鉗表上有兩個(gè)獨(dú)立線圈：電壓線圈和電流線圈。電壓線圈在被測(cè)

回路中激勵(lì)出一個(gè)感應(yīng)電勢(shì)E，并在被測(cè)回  鉗形接地電阻測(cè)量?jī)x原理圖

路中產(chǎn)生一個(gè)回路電流I，且有：

式中，為接地電阻；為導(dǎo)線電阻；遠(yuǎn)小于，所以可以忽略不計(jì)。

則：                  

【思考與練習(xí)】

1 為什么接地電阻的測(cè)量一般用交流進(jìn)行。

2 畫(huà)出數(shù)字式接地電阻測(cè)試儀的原理框圖。

3 簡(jiǎn)述鉗形接地電阻測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理。