מדידת התנגדות מסת האדמה , שיטת Fall of Potential
השיטה הנפוצה ביותר למדידת התנגדות מסת האדמה היא ” שיטת נפילת הפוטנציאל”. (FoP) , שיטת P3.
כדי למדוד את התנגדות האדמה של אלקטרודת הארקה – “E”, נאלץ את הזרם לזרום על ידי הכנסת אלקטרודת הזרקת זרם H לתוך האדמה במרחק מסוים מהאלקטרודה הנמדדת E וחיבור אלקטרודה H למקור זרם. במקרה זה מכשיר בדיקת התנגדות מסת האדמה הוא המקור שיוצר זרם חילופין. מעגל חשמלי נוצר בין H ל-E עם זרימת הזרם.
בין 2 נקודות אלו באדמה בין E ל-H נוצרים פוטנציאלים חשמליים, יש התנגדות נתיב בין E ל-H ולכן יתפתח מתח בנקודות לאורך נתיב זה עקב הזרם.
אלקטרודה שנייה S (פוטנציאל) ננעצת לתוך האדמה בין אלקטרודות E ל-H כדי למדוד פוטנציאל חשמלי (מתח).
מתח זה משתנה לאורך הנתיב בין E ל-H; מתח מרבי מתרחש ב-E ואפס ב-H. לפיכך המונח “שיטת נפילת הפוטנציאל” מכיוון שפוטנציאל המתח נופל בעת הזזת אלקטרודה S (פוטנציאל) מ-E לכיוון H.
עם המתח שנמדד ב-S נוכל לקבוע את התנגדות האדמה מהמתח וערכים נוכחיים.
הניסיון הראה שנקודת הקרקע E חייבת להיות רחוקה מספיק מאלקטרודה H , הסיבה לכך נוגעת לביצועים החשמליים של בדיקה או אלקטרודה המוכנסת לאדמה.
לאלקטרודה ארוכה יותר בתוך האדמה יש יכולת גדולה יותר לאפשר יותר
זרם לזרום אליו וממנו מאשר אלקטרודה קצרה ורדודה. זרימת הזרם באדמה היא במידה רבה
אלקטרוליטי, ברור שלחות גדולה יותר עוזרת ליותר אלקטרונים לזרום. באופן דומה, לאלקטרודה ארוכה יש יותר מגע עם הקרקע סביבה מאשר קצרה, כך שיתאפשר נפח גדול יותר של זרימת אלקטרונים.
נבדק שככל שמודדים מתח בקרבת האלקטרודה E שיפוע המתח עולה. ככל שמתרחקים מ-E, מתחיל שיפוע המתח להתיישר ויורד לאפס. הגרדיאנט גדל שוב כאשר S מתקרב לאלקטרודת הזרם H.
בתרשים למעלה שימו לב לעקומות שיפוע המתח ליד האלקטרודות, או שיפוע אפס ביניהם. באזור האפס אנו רוצים למדוד מתח כדי למצוא את התנגדות מסת האדמה.
חשוב ששתי האלקטרודות יהיו מספיק רחוקות זו מזו כך שהשיפועים מסביב אלקטרודות אינן חופפות או מפריעות זו לזו, וכי ניתן למדוד אזור שיפוע מתח אפס.
המרחק בין בדיקות E ו-H מקובל בדרך כלל להיות 25 או 50 מטר זה מזה עבור מתח אפס
שיפוע שייווצר. לפעמים, בהתאם לתנאי הקרקע והשטח, יתכן שיהיה צורך למרחק להיות ארוך יותר.
הניסיון הראה כי מדידת המתח הראשונה שנעשתה על ידי אלקטרודת הפוטנציאל S צריכה להתבצע בכ-62% מהמרחק בין E ל-H. כדי לאשר את נוכחותו של אזור שיפוע אפס, בדיקת המתח פוטנציאל S מועבר כמה מטרים קרוב יותר לנקודת הקרקע E שנבדקה, ולאחר מכן התקרב לאלקטרודת בזרם H. נדרשות לפחות שלוש בדיקות על מנת לאמת את אזור שיפוע המתח האפס.
במידה ומתבצעת מדידה במרחק של 50 מטר , 62 אחוז הם 31 מטר לאלקטרודת S הפוטנציאל והזזת האלקטרודה 10 אחוז לכול כיוון שהוא 5 מטר קדימה ואחורה ל 26 ו 36 מטר מתוך ה 50.
שיטת נפילת פוטנציאל עם מספר רב של אלקטרודות הארקה
עבור נקודת קרקע אחת בדרך כלל אין בעיות מעשיות בשיטה זו. במצבים אחרים במערכת הארקה מסובכת יותר, כגון מבנים עם מספר נקודות הארקה.
בצע מדידת נקודות הארקה מבודדת ושאינו קשור לנתיבי הולכה אחרים לאדמה אשר ישפיעו על דיוק המדידה. (ניתוק הארקה)
זה לא תמיד אפשרי לבודד לחלוטין כל נקודת הארקה – או לבצע ניתוק זמני של הארקה וכדי להתגבר על האתגר הזה, השתמש בשיטת נפילת הפוטנציאל עם טכניקת בדיקה 3P+CLAMP.
נכתב , תורגם ונערך על ידי שי חבויניק וייז-טק