大地導電率測定・・・リベンジ編

大地の導電率の測定をやり直した。前回の失敗の原因を下記のように推定した←結果的には、推定は誤りだった(後述)。

原因1・・・発生電圧が不足して大地に流す電流が足りなくて測れない
対策・・・100V→240Vのステップアップトランスでより高い電圧を確保する

原因2・・・電流計で測れる最少電流の値が不足していて測れない
対策・・・μAまで測れるテスターを確保する

写真が100V→240Vのステップアップトランス。いまや高電圧を発生させるトランスは、真空管用のものは本格的過ぎて高価であった。旅行用のステップアップトランスの方が安かったので日章工業 MF-50EX を購入した。ヨドバシネット通販で3024円。

電流計として使うテスターは、秋月電子で売っているMASTECH MS8221Cを購入。2000円と超安かったが、外観の質感がたいしたことなく、LCDの透明カバーに擦り傷があった。値段相当というところか。手持ちテスターと電圧や抵抗の測定値を比較したところ、測定値は問題なかった。

発電機(AC100V)→レオスタット(0~130V調整可)→ステップアップトランス(100→240V昇圧)で発生させた電圧をAD間にかける。記録するのは、AD間に流れた電流値と、AB間、AC間の電圧である。

 

 

 

 

測定値 計算値
AD間電流(mA) 電圧(V) 接地抵抗(Ω) 大地抵抗率
ρ(Ωm)
大地導電率
σ(Ω-1m-1)
17.2 AC間 25.0 1453 1460 6.85e-4
17.1 AB間 24.4 1427 1433 6.98e-4
70.8 AB間 101.4 1432 1438 6.95e-4

接地抵抗=測定電圧/測定電流

逆算法による大地抵抗率
ρ=2πlR/ln(4l/d) R:接地抵抗 l:電極長=0.95m d:電極直径=0.01m

大地導電率σ=1/大地抵抗率

接地抵抗と抵抗率/導電率は予想の範囲内である。(1)大地の含水率、凍結度の違いでどうなるか?、(2)接地棒1本で接地抵抗が約1.4kΩだが、4本打ち込んだ接地棒を並列にしたとき何Ωになるのかに興味がある。

ここまでやって、AD間電流が17mAなら、前回の測定の際に測れていなければおかしいことに気が付いた。調べてみたところ、電流計として使ったテスターが壊れてた!!のであった。詳しくは失敗編の追記を参照。