為什麼地面可以導電
通常物質所帶的正電和負電是相等數量的,但由於地球核心物 質受到的壓力較大,温度也較高,內部有大量的鐵磁質元素,物質變成帶電量不等的離子體,即原子中的電子克服原子核的引力,變成自由電子,因此地球能導電。
有資料載:地球和雞蛋的構造有點相像(雖然形狀並不一樣),外面包着的是極薄的固體硬殼,即厚約數十公里的地殼;裏面相當於蛋白部分的是粘度頗高的半熔巖,即地幔;相當於蛋黃的中央部分是温度和密度都更高的鐵核心。按目前的理論,地表下數十公里的地幔只是半熔巖,其導電性尚不明確,而地核部分導電似乎已被公認。地幔和地核都含有大量鐵元素,這就是為什麼地球是磁體的原因所在。 説大地是導體,一般是指地殼表層(離地表幾百米以內)有大量水的存在,很多可溶(不是熔)性鹽溶解在水裏,當然就形成導體了。
地面乾燥土壤、巖石、甚至瓷磚不是導體。電工講的大地是導體,是指不同地點地線之間通過大地相互是導通的。例如甲地線對地電阻2歐姆,100公里外的乙地線對地電阻1歐姆,甲乙地線之間電阻幾乎比3歐姆大不了多少,即大地電阻很小(有實踐證明)。實用中,地線對地電阻1歐姆有時很難作到,例如某50萬變電站地下是大塊花崗巖,只好打井120米到了地下河才使接地電阻達到要求。有濕潤厚土層地帶,就能很輕鬆達到要求。
總之大地是導體,不是指地表面乾燥部分,地核的導電可望不可及,説地下潮濕層好些。所有帶電設備(包括電線)對地都有電容電流存在,也基於大地是導體。
接地電阻測量原理:設被測地線電阻為R1,另外在120米外(防止地表面直接通電)打兩個接地體,設其電阻分別為R2、R3。很容易測得R1+R2的數值r1, 同樣測得R1+R3=r2、 R2+R3=r3。三個未知數的三個聯立方程,很容易解得R1的數值,即為要測的地線接地電阻。有專用的接地搖表,其原理也是與以上説的原理一樣。
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