Có bao nhiêu phương pháp đo và xác định giá trị điện trở
|
Show Tham khảo ổ cắm đang kinh doanh tại Điện máy XANH:  Ổ cắm điện Comet 7 lỗ 3m CES4433Còn hàng205.000₫Xem chi tiếtAdapter du lịch Điện Quang TV-01Còn hàng92.000₫Xem chi tiếtĐồng hồ vạn năng hiện nay có 2 loại sau: Đồng hồ vạn năng cầm tay là thiết bị được sử dụng phổ biến bởi tính linh hoạt và sự nhanh chóng, được chia làm 2 loại là dạng số và dạng kim. Đồng hồ vạn năng cầm tay có sai số vào khoảng 0.05% và được dùng trong hầu hết các tình huống đo đạc hiện nay. Đây là thiết bị cần thiết cho các kỹ sư, kỹ thuật viên khi họ vận hành, lắp đặt, sửa chữa, bảo trì trong xưởng ô tô, tòa nhà, bệnh viện, công trường,... Đồng hồ vạn năng để bàn có kích thước lớn hơn đồng hồ vạn năng cầm tay, đòi hỏi độ chính xác cao và thường được sử dụng ở trong phòng thí nghiệm. Người sử dụng là các chuyên viên, kỹ sư, nhà nghiên cứu và người thiết kế sản phẩm,... có khả năng đo rất nhanh, chính xác với sai số rất thấp chỉ khoảng 0.0025% cùng nhiều chế độ đo. Bước 1: Vặn núm vặn đến chức năng đo điện trở Ω. Bước 2: Cắm dây đo màu đen vào cổng COM và dây đo màu đỏ vào cổng V/Ω. Bước 3: Đặt hai đầu kim đo vào hai đầu điện trở để đo. Thông số kết quả đo sẽ được hiển thị dạng số trên màn hình. Lưu ý:
Bước 1: Vặn núm vặn đến chức năng đo điện trở Ω. Nếu điện trở nhỏ thì để thang đo x1 ohm hoặc x10 ohm. Nếu bạn đo điện trở lớn thì để thang x1K ohm hoặc 10K ohm. Bước 2: Cắm dây đo màu đen vào cổng COM và dây đo màu đỏ vào cổng +. Sau đó, chập 2 đầu kim đo vào nhau để kim trên đồng hồ trở về 0. Bước 3: Đặt hai đầu kim đo vào hai đầu điện trở để đo và ghi lại kết quả sau khi kim trên đồng hồ đo dừng lại. Lưu ý: Nếu bạn để thang đo quá cao thì kim của đồng hồ vạn năng sẽ thay đổi rất ít, còn nếu thang đo quá thấp thì giá trị đo có thể vượt quá thang đo khiến cho kết quả không chính xác. Xem thêm: Trên đây là bài viết cách đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng đơn giản, hy vọng sẽ hữu ích đối với bạn. Mọi ý kiến đóng góp vui lòng để lại bình luận bên dưới nhé! Điện trở suất của đất là gì? Cách đo điện trở suất của đất? Đo điện trở suất của đất bằng công cụ nào tốt? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về điện trở suất của đất trong bài viết dưới đây của Kyoritsuvietnam.net. Điện trở suất của đất là gì?Điện trở của một đơn vị thể tích đất là điện trở suất của đất và được ký hiệu bằng chữ cái Hi Lạp ρ (Rho), có đơn vị là Ωm. Bạn có thể hiểu điện trở suất của đất là điện trở của một khối đất lập phương bằng 1m3, đối với dòng điện chảy từ một mặt của khối đất này sang mặt đối diện.
Thông thường, bộ phận dẫn điện chính trong đất là các dung dịch đất, còn khoáng chất (các hạt cứng của đất) dẫn điện rất yếu. Nồng độ ion trong dung dịch đất càng cao thì khả năng (độ) dẫn điện của đất càng lớn. Độ dẫn điện đối với một đơn vị thể tích (cm3 hoặc m3) của đất được gọi là độ dẫn suất của đất, được ký hiệu là Xíchma-1/Ohm.m. Phương pháp đo điện trở suất của đấtĐiện trở của đất là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình lan truyền dòng điện trong đất hay tính toán tiếp đất chống sét; tính toán tiếp đất an toàn điện; tính toán các loại tiếp đất cho các công trình truyền hình, viễn thông; cân bằng điện thế tại các trạm biến áp, trạm phát điện, nhà máy điện;... Chính vì vậy, khi thi công lắp đặt hệ thống điện, bạn cần phải hết sức lưu tâm đến tham số này. Trên thực tế, điện trở suất của đất ρ bao xung quanh cọc tiếp địa tỉ lệ thuận với trị số điện trở tiếp đất. Tuy nhiên, trị số này có thể thay đổi theo thời gian trong năm và vị trí bố trí các cọc tiếp địa. Cụ thể:
Để hiểu rõ thêm, bạn có thể tham khảo bảng tra điện trở suất của đất dưới đây:
Lưu ý: Khi bố trí các cọc tiếp địa ở độ sâu 2-5 m, trị số điện trở suất đo được bằng máy đo điện trở suất sẽ nhân với hệ số hiệu chỉnh K phù hợp với điều kiện đo. Từ đó, ta sẽ có trị số điện trở suất của đất có khả năng lớn nhất trong thời gian làm việc của hệ thống tiếp đất. Giá trị điện trở suất của đất phụ thuộc vào loại đất, sự hiện diện của độ ẩm và muối dẫn điện trong đất và nhiệt độ đất. Để xác định điện trở suất của đất, bạn áp dụng theo công thức dưới đây: ρtt = ρdo K Trong đó:
Lưu ý: Khi lựa chọn trị số K, để đảm bảo kết quả chính xác nhất, bạn cần phải dựa vào các số liệu khí tượng làm ảnh hưởng đến trị số điện trở suất của đất như là lượng mưa trung bình,... Thiết bị đo điện trở suất của đấtCông cụ đo điện trở suất của đất là một thiết bị không thể thiếu đối với dân kỹ thuật làm việc trong lĩnh vực trắc địa, phòng chống sét,...
Loại máy này thường được sử dụng để kiểm tra an toàn điện, đo giá trị điện trở tiếp địa của điện cực nối đất hoặc của hệ thống nối đất, khảo sát địa chất để xây dựng đường ống, hệ thống điện, hay các công việc liên quan đến nghiên cứu chống sạt lở, chống sét,... Để hỗ trợ cho những ứng dụng công việc khác nhau của người dùng, các sản phẩm máy đo điện trở đất trên thị trường hiện nay cũng ngày càng đa dạng hơn. Bạn có thể tham khảo một số thiết bị sau: Những thiết bị đo điện trở suất của đất ở trên đều là những sản phẩm chất lượng đến từ các thương hiệu nổi tiếng đang được nhiều người dùng lựa chọn. Do đó bạn hoàn toàn có thể tin tưởng lựa chọn sản phẩm phù hợp để phục vụ cho công việc của mình. Như vậy, trong bài viết này, Kyoritsuvietnam.net đã giới thiệu đến bạn những kiến thức liên quan đến điện trở suất của đất, phương pháp đo điện trở suất của đất và các thiết bị bạn có thể sử dụng khi làm việc. Chúc bạn sẽ chọn được sản phẩm phù hợp và áp dụng các kiến thức ở trên vào công việc hiệu quả.
purchase viagra legally online Trong địa vật lý giếng khoan, các phương pháp điện bao gồm rất nhiều phép đo khác nhau nhằm xác định giá trị điện trở suất của thành hệ giếng khoan. Các phương pháp trong nhóm này có các đặc điểm chung là qua các điện cực, người ta phát các dòng điện kích thích vào môi trường nghiên cứu rồi dùng các điện cực khác đặt cách điểm phát một khoảng cách nhất định để đo các tín hiệu tương ứng từ môi trường nghiên cứu. Một hệ được sắp xếp có quy luật gồm các điện cực thu tương ứng dùng để đo điện trở suất của môi trường nghiên cứu thì được gọi là hệ điện cực, thường được gọi là Zond (sonde). Các hệ điện cực đo có chiều sâu nghiên cứu khác nhau từ một vài centimet (phương pháp đo điện trở vi cực MBK, MSFL,...) đến vài mét (phương pháp chuẩn, BK,DLL...) sâu vào thành giếng nhờ khả năng hội tụ điện trường kích thích và cách thu tín hiệu của chúng. Nhờ các phép đo bằng các hệ điện cực có chiều sâu nghiên cứu khác nhau người ta có thể đánh giá các giá trị điện trở suất của các đới khác nhau xung quanh giếng khoan. Trong chương này ta sẽ lần lượt xem xét cơ sở của một số phương pháp chủ yếu đang có sử dụng phổ biến trong thực tế sản xuất. Các phương pháp đo bằng hệ điện cực không có cực hội tụ Qua điện cực A, người ta phát dòng điện tần số thấp (vài chục đến vài trăm và 1200Hz đối với hệ máy của Tver ), cường độ I vào môi trường đồng nhất đẳng hướng. Cùng với điện cực phát A, trong mạch phát có điện cực B đặt ở rất xa. Xung quanh điện cực A hình thành các mặt đẳng thế hình cầu đồng tâm tại A. Nếu điện thế ở một điểm cách tâm A một khoảng r là U(r) thì hiệu điện thế giữa hai mặt đẳng thế có bán kính chênh lệch dr sẽ là: dU= -RIdr/4πr2 (3.1) ở đây: I - Cường độ dòng phát;R - Điện trở suất của môi trường (Rdr/4πr2 là điện trở của vành xuyến môi trường nằm giữa hai mặt cầu). Lấy tích phân (3.1) theo r ta có:U = RI/4πr (3.2) và cường độ điện trường E cũng được tính:E = -dU/dr = RI/4πr2 (3.3) Từ các phường trình (3.2) và (3.3) có thể tính được điện trở suất tương ứng như sau:R = 4πr U/I (3.4) R = 4πr² E/I (3.5) Ta có hai cách đo điện trở suất sau đây:a) Sơ đồ đo zond thế - Hệ điện cực thế
Một điện cực thu M đặt gần điện cực phát A (hình 3.2a), cường độ dòng I trong mạch AB được duy trì cố định. Điện thế UM so với điện thế tại N ở rất xa (giả thiết UN = 0), nếu bỏ qua ảnh hưởng của giếng khoan, có thể viết phương trình (3.2) như sau: UM = RI / 4πAM (3.6) ở đây AM là khoảng cách từ A đến M, gọi là chiều dài của hệ điện cực thế. Khi cường độ dòng I không đổi, điện thế UM tỷ lệ với điện trở suất R. Hệ số 4πAM gọi là hệ số zond KN của hệ điện cực thế, và ta có thể viết lại: R = KN UM/I (3.7) Vậy khi đo liên tục của UM theo một tỷ lệ đo tương ứng chính là đo điện trở suất R dọc theo trục giếng khoan. Trong thực tế, các hệ điện cực thế thường được dùng ở hai kích thước: AM = 0.4 m, tương đương 16″, gọi là hệ điện cực thế ngắn AM = 1.6 m, tương đương 64″, gọi là hệ điện cực thế trung bình. Offset (Điểm đo) của zond thế được tính cho điểm giữa các điện cực A và M.b) Sơ đồ đo zond gradien - Hệ điện cực gradien
Trên sơ đồ đo zond gradien (hình 3.3), hai điện cực M và N đều được lần lượt gần điện cực A với các khoảng cách xác định ( AN > AM ). Hiệu điện thế UMN giữa hai mặt cầu đẳng thế có chứa các điện cực M và N được tính: UMN = UM – UN = RI|MN| / 4π|AM||AN|, (3.8 ) gọi KG = 4π|AM||AN| / |MN| thì: R = KG UMN/I (3.9) Khi I được duy trì không đổi thì điện trở suất R của môi trường tỷ lệ với hiệu điện thế UMN. Trong thực tế, để tiết kiệm năng lượng phát dòng và tránh hiện tượng ngắt mạch trong các lát cắt điện trở cao, người ta đưa điện cực phát B và điện cực thu N vào trong giếng khoan (hình 3.3b). Do tính tương hỗ trong một hệ điện cực, ta có thể đổi vai trò của điện cực phát cho điện cực thu và ngược lại mà giá trị điện trở suất đo theo (3.9) vẫn không thay đổi, vì KG là như nhau. Chọn điểm O nằm giữa M và N, nếu khoảng cách từ M đến N càng gần nhau, MN << AM và AN thì ta có thể viết:R = 4π|AO|2 dU / Idh (3.10) Đạo hàm dU/dh = E là cường độ điện trường tại O, và điện trở suất R tỷ lệ với cường độ điện trường E. Khi đó AO (hay MO ) gọi là chiều dài của hệ điện cực gradien, và O cũng là offset (điểm đo) của hệ điện cực. Chiều dài của hệ điện cực gradien được chọn khác nhau sao cho có hiệu quả khi đo trong từng đối tượng nghiên cứu cụ thể khi đo vỉa than hay dầu khí... Ví dụ ở Việt Nam khi nghiên cứu các giếng khoan than...có đường kính giếng trung bình bằng 120 mm thì chọn AO = 1m0; còn trong các giếng khoan dầu khí, có đường kính trung bình 200mm, thì lấy chiều dài AO = 2m05 làm hệ điện cực chuẩn.Điện trở suất biểu kiến Môi trường thực tế ở giếng khoan không phải là môi trường đồng nhất đẳng hướng và vô hạn lý tưởng. Trước hết đất đá là môi trường dị tính phức tạp, hơn thế nữa khi giếng khoan được tạo thành nó chứa dung dịch khoan có điện trở suất khác hẳn với đất đá ở thành giếng. Trong mọi trường hợp filtrat của dung dịch thấm vào thành giếng tạo ra lớp vỏ sét và các đới cận giếng khác tạo thành môi trường bất đồng nhất điện trở có tính đối xứng trục. Tóm lại, môi trường nghiên cứu ở giếng khoan luôn luôn là môi trường bất đồng nhất, vì vậy đường dòng phát từ A đi vào môi trường không còn là những đường thẳng xuyên tâm như ở hình 3.1, mà có bị khúc xạ cong trên các mặt trụ đồng trục ranh giới bất đồng nhất. Nói cách khác các mặt đẳng thế bao quanh điện cực A không phải là các mặt cầu đồng tâm A, vì vậy các phương trình (3.6) và (3.8 ) không hoàn toàn đúng trong môi trường đo thực tế và điện trở suất tính theo (3.7) và (3.9) cũng không còn là điện trở suất thực của môi trường đồng nhất. Trong thực tế ta chỉ đo được các giá trị điện trở suất biểu kiếnRa = KN UM/I đối với hệ zond thế, và Ra = KGG UMN/I cho trường hợp hệ điện cực gradien. Trong đó:UM và UMN là các giá trị thế và hiệu điện thế đo được trong môi trường bất đồng nhất theo các sơ đồ ở các hình 3.2 và hình 3.3. Ra - điện trở suất biểu kiến: điện trở suất đo được trong môi trường không đồng nhất ở giếng khoan. Tại cùng một điểm ở trục giếng khoan giá trị điện trở Ra đo đươc bằng các hệ điện cực khác nhau thường không bằng nhau do đặc điểm tên gọi (thế hoặc gradien), kích thước, thứ tự sắp xếp các điện cực...của chúng khác nhau.Dạng đường cong đo điện trở trong giếng khoan Điện trở suất biểu kiến đo được trong giếng khoan phụ thuộc phức tạp vào các yếu tố: - loại và chiều dài của hệ điện cực đo, - đường kính giếng, - chiều sâu đới ngấm, - điện trở suất và - chiều dày của các lớp đất đá trong lát cắt... Hình 3.5 thể hiện các đặc điểm và dáng điệu của các đường cong đo ghi Ra trong giếng khoan bằng các điện cực thế và gradien qua các phần lát cắt khác nhau.
Trường hợp zond thế Dáng chung của đường Ra là đối xứng qua điểm giữa của vỉa. Trường hợp vỉa dày (h >> AM), điện trở cao (Rt > Rsh) (hình 3.5a), các điểm uốn (p và p’) trên đường cong lần lượt nằm ở vị trí thấp hơn nóc và cao hơn vách vỉa một khoảng đúng bằng AM/2 . Vậy trong trường hợp nà, nếu vạch vỉa theo các điểm uốn thì chiều dày biểu kiến sẽ nhỏ hơn chiều dày thực của vỉa một giá trị bằng AM. Trường hợp vỉa mỏng (h << AM) điện trở cao (hình 3.5b) thì đường cong có dạng đối xứng nhưng giá trị điện trở suất biểu kiến tại giữa vỉa lại rất thấp, bằng giá trị điện trở suất của các lớp vây quanh. Đường cong có 2 điểm cực đại ảo nằm cao hơn nóc và thấp hơn vách vỉa một đoạn bằng AM/2 , nghĩa là các điểm cực đại cách nhau bằng (h + AM) đối xứng qua trung tâm của vỉa.Trường hợp vỉa dày có điện trở rất cao Rt = ∞ (hình 3.5e) nếu điện cực N đặt trên mặt đất (hệ điện cực thế lý tưởng) đường cong có dạng hình chuông, còn nếu N cũng thả trong giếng khoan cách M một khoảng 6m thì đường Ra có dạng gấp góc (đường đứt nét trong hình 3.5e). Các trường hợp vỉa có điện trở thấp hơn các vỉa vây quanh (hình 3.5c, 3.5d) đường Ra vẫn giữ hình dạng đối xứng. Phụ thuộc vào chiều dày h của vỉa, nếu h lớn thì giá trị Ra có cực tiểu gần với giá trị điện trở suất thực Rt của vỉa hơn, nếu là vỉa mỏng thì giá trị này luôn luôn lớn hơn Rt. Khác với các trường hợp vỉa điện trở cao, các trường hợp vỉa điện trở thấp luôn luôn cho chiều dày biểu kiến lớn hơn chiều dày thực của vỉa bằng hai nửa chiều dài của hệ điện AM/2 .Trường hợp hệ điện cực gradien Đối diện với các vỉa dày (h > AO ), điện trở cao đường cong Ra luôn luôn có dạng không đối xứng (hinh 3.5a). Khi các điện cực M và N đi vào vỉa (vùng 1) chỉ có một phần dòng rất nhỏ đi được vào vỉa nên hiệu điện thế đo được rất thấp, trên đường cong đánh dấu bằng một cực tiểu ở ngay nóc vỉa. Lúc điện cực phát A đi vào vỉa a thì điện trở Ra đo được tăng nhanh và tiến tới gần giá trị Rt (vùng 2). Khi các điện cực M và N tiến vào vỉa vây quanh bên dưới thì hiệu điện thế giữa cặp điện cực này đột ngột tăng do sự tập trung dòng phát từ môi trường điện trở cao vào môi trường điện trở thấp. Hiện tượng này được đánh dấu bằng một cực đại trên đúng vách vỉa. Tiếp theo là hiệu điện thế giảm đột ngột do sự phân tán dòng trong môi trường điện trở thấp nên giá trị Ra đo được cũng giảm theo (vùng 3). Điện trở trong vùng 3 giảm dần đến giá trị Rsh ở bên dưới, cách ranh giới vỉa một khoảng bằng chiều dài AO của hệ điện cực. Dáng điện trường Ra vừa mô tả là dáng điệu của đường cong Ra đo được bằng hệ điện cực gradien xuôi. Trường hợp trên nếu phép đo thực hiện bằng hệ điện cực gradien ngược thì dáng điệu của đường cong đo được sẽ đảo ngược theo nguyên tắc ảnh gương qua đường đối xứng đi qua trung tâm vỉa. Trường hợp vỉa mỏng (h < AO ) điện trở cao đường Ra cũng có dạng không đối xứng (hình 3.5b) nhưng có dạng một pich nhọn ở vách vỉa. Các ranh giới vỉa được vạch ở chân và đỉnh của pich nhọn. Thấp hơn ranh giới vách vỉa đường Ra có một cực đại lặp lại (cực đại ảo) có biên độ thấp hơn. Hai cực đại này cách nhau một khoảng bằng chiều dài AO của hệ điện cực. Gặp trường hợp vỉa dày điện trở rất cao (hình 3.5e) đường Ra có dạng peak nhọn không đối xứng, đỉnh của peak này nằm ngay trên vách vỉa. Cũng như trường hợp vỉa dày (hình 3.5a) ranh giới nóc vỉa được xác định tại điểm cách chân của pich nhọn một khoảng bằng AO về phía trên. Các vỉa mỏng có điện trở thấp (hình 3.5c và 3.5d) thể hiện trên đường Ra phức tạp hơn các trường hợp vừa xét. Dáng đường cong Ra không đối xứng, các ranh giới nóc và vách vỉa có thể xác định theo các điểm cực trị: cực đại ở nóc, cực tiểu ở vách vỉa. Bên dưới vách các vỉa này cùng tồn tại những cực tiểu lặp lại (cực tiểu ảo) các một đoạn bằng AO . Chiều sâu nghiên cứu của các hệ điện cực b) Hệ điện cực gradien Từ phương trình (3.8 ) cũng có thể suy ra rằng vùng cho tín hiệu chính khi đo điện trở bằng hệ điện cực gradien là phần môi trường giới hạn bởi hai mặt cầu đồng tâm có bán kính lần lượt bằng AM và AN. Vậy có thể nói rằng chiều sâu nghiên cứu của hệ điện cực gradien bằng chiều dài AO (hoặc MO) của hệ điện cực.c) Trong môi trường thực tế ở giếng khoan Trong môi trường thực tế ở giếng khoan luôn luôn gặp môi trường không đồng nhất phức tạp. Vì vậy các mặt đẳng thế U(M) trong môi trường này không còn là các mặt cầu đồng tâm đơn giản như môi trường đồng nhất đẳng hướng. Phần thể tích của môi trường có góp phần vào tín hiệu đo phụ thuộc rất nhiều vào kích thước hình học và điện trở của các đới lân cận giếng, đường kính giếng khoan và lớp vỏ sét (Mud Cake). Các hình 3.6 và 3.7 sẽ giúp ta hình dung về chiều sâu nghiên cứu và vùng đóng góp tín hiệu đo từ các đới khác nhau lần lượt của hệ điện cực thế và gradien.Từ những điều phân tích và các hình vẽ 3.6 và 3.7 có thể đưa ra các nhận xét như sau: - Nếu mọi yếu tố là như nhau, thì khi chiều dài của hệ điện cực càng lớn thì chiều sâu nghiên cứu của nó càng lớn. - Đối với một hệ điện cực không có cực chắn, chiều sâu nghiên cứu của nó sẽ giảm dần khi tỷ số điện trở thành hệ/ điện trở dung dịch khoan càng cao. - Khi có cùng chiều dài, hệ zond thế sẽ có chiều sâu nghiên cứu lớn hơn hệ zond gradien. (còn tiếp) NXQ |
