名词解释

  1. 电阻(Resistance,单位:欧姆):一个衡量介质对电流流动阻滞能力大小的参数, 当介质为导体时它是施加在导体两端的电压与流过导体的电流之比。欧姆定律成立时,电阻被认为是不随通电电流和 施加电压而变化的常数,伏安特性曲线是一条通过座标原点的直线。介质的电阻与导电部分的介质形状有关并受温度 的影响而发生变化,但不同的介质其受温度影响的程度不一样。电阻也指电阻元件本身。
  2. 电阻率(Resistivity,单位:欧姆·米):对于截面面积为S长为L的圆柱形导体而言,其电阻与L成正比, 与S成反比,其系数即为电阻率。因此,电阻率相当于介质在单位体积内的电阻。在空间上比较介质电阻率之间的差异是 有意义的,但比较电阻却没有意义。仪器测定的原始数据是电阻,而不是电阻率。电阻率常用ρ符号表示。
  3. 视电阻率(Apparent Resistivity,单位:欧姆·米):假设介质为均匀的电阻率分布,根据所测定的 电压、电流以及电极位置,按理论公式计算的介质电阻率。由于介质多为非均匀的电阻率分布,由此获得的电阻率是反映 介质某个采样区域整体的综合(或平均)电阻率,称为视电阻率。仅当介质为均匀的电阻率分布时,其视电阻率和电阻率 相等。当介质的电阻率在空间上的变异较大时,所得的视电阻率和其真实电阻率之间会有较大的差异。
  4. 电导率(Electrical Conductivity,单位:μs/cm,读作微西门子每厘米):一个衡量介质导电能力大 小的参数,是介质电阻率的倒数,常用σ符号表示。当电导率用微西门子每厘米且电阻率用欧姆·米单位表示时,σ=10000/ρ。 常见自来水的电导率在300μs/cm左右,因此其电阻率在33欧姆·米附近。
  5. 电极(Electrode):在电法勘测中,是指用于实现导线和介质之间良好接触的导体。它可以由不同的材料 制成,具备不同的形状。
  6. 电流电极(Current Electrode):用于向介质输入电流的电极。 常用C1、C2或A、B表示正负电流电极。
  7. 电位电极(Potential Electrode):用于测定介质某两个点之间的电位差的电极。 常用P1、P2或M、N表示正负电位电极。
  8. 正演计算(Forward Calculation):已知介质的电阻率或电导率分布,根据泊松方程 求解电位(电势)空间分布的计算。
  9. 反演计算(Inversion Calculation):已知介质电位在空间某些点上的分布,根据泊松 方程和修正算法,求解介质电阻率空间分布的计算。

视电阻率计算

此处,针对半无限空间,我们给出在电流电极C1和C2间注入电流I(mA), 在电位电极P1和P2间测定电压V(mV),从而获得电阻R=V/I时的测定介质 的视电阻率值。坐标系统为笛卡尔坐标系统,Z轴正方向为重力加速 度方向,地面为Z=0,X轴正方向水平向右,或者是测线方向,Y轴正 方向水平,并面向观测者。坐标单位为:米,电阻单位为:欧姆。

电流电极C1/A(+)的坐标 X= Y= Z=
电位电极P1/M(+)的坐标 X= Y= Z=
电位电极P2/N(-)的坐标 X= Y= Z=
电流电极C2/B(-)的坐标 X= Y= Z=
所测得的电阻值(欧姆) R=
介质的视电阻率(欧姆·米) ρa=

为什么视电阻率出现了负值?一是电极的正负接反了,二是因为此时的电极布置方式可能没有满足测定介质电阻的要求,测定电流没有通过所测定的区域。