土壤電阻的測(cè)量是土壤電學(xué)中重要的基礎(chǔ)工作，可衡量土壤的導(dǎo)電性能，是土壤物理化學(xué)特性的基礎(chǔ)之一。土壤電阻對(duì)于農(nóng)作物生長，特別是對(duì)于植物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，也有著不可忽視的影響。本文將介紹萬用表測(cè)量土壤電阻的方法及其原理。
土壤電阻測(cè)量原理
首先，土壤電阻是指土壤內(nèi)部空隙內(nèi)空氣、水分和固體顆粒所組成的復(fù)合介質(zhì)對(duì)電流的阻礙程度。通常情況下，我們可以使用四電極法測(cè)量土壤電阻。四電極法就是在測(cè)量時(shí)使用兩對(duì)相對(duì)對(duì)稱的電極，其中一對(duì)電極作為注入電極，另一對(duì)電極作為檢測(cè)電極。
在測(cè)量時(shí)，我們需要先將兩個(gè)注入電極插入土壤中，以一定的電流即采樣電流i進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。同時(shí)，另一對(duì)電極作為檢測(cè)電極，并測(cè)量在注入電極的兩端產(chǎn)生的電位差即采樣電壓v。通過測(cè)量這兩個(gè)量，我們可以使用歐姆定律： r=v/i，計(jì)算出土壤電阻的值。
由于土壤電阻在不同的狀態(tài)下值差別較大，因此我們需要使用大范圍的測(cè)試電流和靈敏的電壓檢測(cè)裝置進(jìn)行測(cè)量。通常，使用萬用表在電流電壓功能區(qū)測(cè)量土壤電阻。
萬用表測(cè)量土壤電阻的方法
1. 連接測(cè)量
首先，將萬用表調(diào)整到電阻測(cè)量狀態(tài)下。然后，將電極插入土壤中并保持一定的間隔。接下來，將表兩根探頭分別與兩對(duì)電極相連。在必要的情況下，也可以將門頭接頭也適當(dāng)?shù)亟拥匾詫?shí)現(xiàn)電流的流動(dòng)。
2. 施加電流
在連接主電路并檢查連接的穩(wěn)定性后，我們需要施加一定的電流。我們可以在萬用表的電流模式下施加一個(gè)穩(wěn)定電流，電流的大小可以通過選取不同的檔位進(jìn)行調(diào)整。通常，梯度調(diào)節(jié)法可以選取一些較小的電流進(jìn)行測(cè)量，最大電流不宜超過1a。
3. 檢測(cè)電壓
在施加電流后，萬用表的另一根探頭會(huì)檢測(cè)到注入電極的電壓。使用萬用表將電壓讀數(shù)記錄下來，并按照相應(yīng)的比例計(jì)算土壤電阻。
4. 計(jì)算土壤電阻值
通過安倍型表的該電阻量程與相應(yīng)的電流、電壓進(jìn)行計(jì)算，即可獲得土壤電阻值。表達(dá)式為：
電阻值 r = v/i
需要注意的是，萬用表的接線應(yīng)該良好，不應(yīng)出現(xiàn)短路或接觸不良的情況，否則將會(huì)嚴(yán)重影響電阻值的準(zhǔn)確性。
結(jié)論
通過四電極法和萬用表測(cè)量土壤電阻，可以衡量土壤的導(dǎo)電性能，這也為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中土壤管理和調(diào)控提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在實(shí)際操作中，選擇適合的測(cè)量方法和工具是非常重要的。建議使用高精度的萬用表來進(jìn)行土壤電阻的測(cè)量，以便獲取更為準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。