Одной из важнейших предпосылок для правильного проектирования заземляющих устройств является знание удельного сопротивления грунта в том месте, где предполагается устраивать заземление.
Для определения удельного сопротивления можно было бы взять образец грунта в виде призмы или цилиндра, измерить электрическое сопротивление между основаниями этой призмы или цилиндра, а затем подсчитать удельное сопротивление образца.
Однако извлеченный из земли образец грунта будет иметь плотность, отличающуюся от той, которой обладает реальный грунт. К моменту измерения изменится и его влажность. Кроме того, при таком измерении совершенно не будет учтено изменение свойств грунта по структуре и влажности в данной местности. Для проектирования заземляющих устройств принято производить измерения удельного сопротивления в условиях, близких к реальным, позволяющие оценить фактическое среднее удельное сопротивление.
Большинство измерителей заземления позволяют производить такие измерения с достаточной точностью одним из двух простых методов.
Первый метод – метод контрольного электрода.
В грунт забивают контрольный электрод таких же размеров (длина, диаметр), какие предполагаются у будущего заземлителя, а затем забивают еще два вспомогательных электрода. После этого обычным способом измеряется сопротивление заземления контрольного электрода, а затем рассчитывается удельное сопротивление.
Второй метод – метод четырех электродов.
Преимуществом этого метода является то, что длина погруженной в грунт части электродов может быть небольшой, порядка 1/20 расстояния между электродами. Расстояние между электродами можно выбирать сколько угодно малым, однако следует иметь виду, что измеренное удельное сопротивление соответствует среднему удельному сопротивлению грунта на глубине, равной расстоянию между электродами. Кроме того, если это расстояние мало, получается малая чувствительность прибора. Обычно расстояние между электродами принимают 2 – 4 м.