第二章充电法和自电法
电气绝缘测试技术
第一章 绝缘电阻（率）的测量§1―1 概述一、定义：绝缘电阻R=U/I体积绝缘电阻 Rv=U/Iv 表面绝缘电阻 Rs= U/IsRv ∥RsRv=【d （厚度）/A （面积）】ρv （体积电阻率） ρv 单位：Ω．m ρv=E/j —电流密度（A/m 2） ρv=1/ν—电导率，用来表征材料 ρs= E/j 单位：Ω性能：用绝缘电阻表征绝缘结构性能 二、影响绝缘电阻率ρv 的因素1. 温度 ：T →R （ρv ） （离子电导为主体） 2. 湿度：δ（%） →R （ρv ）3. 电场E ，一般R （ρv ）与E 无关（线性材料） 高场强是 E →R （ρv ） （非线性材料）4. 辐射：剂量 →R （ρv ）5. 交联：无影响 ，高温下交联击穿强度高 标准测试条件： T ：23+2℃ δ（湿度）：50+5% 测试前预处理（正常化） T ：23+2℃ δ（湿度）：50+5% t ：24小时消除辐照、湿度影响、机械应力预处理的目的：消除试品经历的历史条件不同对测试结果的影响§1―2试样与电极系统 一、试样固体（绝缘电阻） 片状 管状一般采用片状，大于电极7mm 以上，厚度不大于4mm （最好在0.5~2mm ） 二、电极系统 ㈠ 三电极系统大电阻测量的本质是微电 流测量。
㈡ 二电极系统 常用于薄膜测量㈢ 三电极的优点① Iv 、Is 分开，实现体积电流测量（Rv ）② 消除电极边缘效应，可使被测部分近似为均化电场 ㈣ 电极尺寸测量极直径：50mm特定环境下用25mm 高压极直径：74mm 特定环境下用54mm保护间隙：2mm 保护极尺寸：10mm C=ε0εrh A R=ρv Ah（A 电极面积） 已知：A 、h 、Rv 、D1，g ，求ρvρv= Rv h4g D 2π）（+三、电极材料选择材料的原则： 1. 导电性好2. 与被测材料紧密接触3. 化学性能稳定，不和被测才来哦发生化学反应4. 经济、操作方便 可用电极材料： 1. 银漆、银膏 2. 蒸镀（铝、铜、金） 3. 铝箔 4. 导电橡胶§1—3 直接法测量绝缘电阻 Rx=U/Ix →U 已知，测Ix 求Rx一、兆欧表：直流电源+流比计（P13 图1-12） а=f （2I 1I ）=f （R1Rx 2R +） 流比计的特点：а与电压大小无关，使用于现场施工 二、检流法（P14 图1-13）① 校正检流计 ② 读出偏转角 R=аK Un n=IxIg— 分流比，K —仪表常数，а—检流计偏转角 U=1000V Imin=10-10 A R=1013Ω 适用于工厂产品测试三、高阻计法（P15 图1-15） Rx=IpSRnU，Rn 最大1012Ω，放大器输入阻抗>1014Ω。
其他电法：充电法和自电法
属传导类、主动源直 流电法
2
一、充电法的基本原理
1. 理想导体：
所谓理想导体是指导
体本身的电阻率为零。其 特征该导体位于一般导电
介质中，向其导体上任何
一部位接通外加电源供电 时（充电），导体均为电
压等位体；电流遍及整个
导体，无电位降，而后垂 直表面流向周围介质之中。 充电导体附近电流线和等电位线的分布 (a)剖面图; (b)平面图; 1—电流线; 2—等电位线 如右图所示
，分别为电位测量法、追踪
等位线法和梯度测量方法。
（1）电位观测法：将测量电极N置于距导体足够远的 某一固定基点上接地，另一测量电极M沿测线驻点移 动，观测各测点相对于固定基点N的电位差值，这个 差值即作为该点电位值U。
（2）电位梯度观测法：如右图所示，将M、N置于同 一测线的两相邻测点上，保持其相对位置和间距不变， 沿测线逐点移动，观测相邻测点间的电位差△UMN， 则M、N中点处的电位梯度值为： △UMN/MN 为消除电流的影响，用△UMN/MN*I 作为观测结果。
（a）电流场表达式
设：坐标原点位于椭 球体的中心，x，y，z 坐标轴分别与3个半径 重合。 椭球体表面方程为:
充电椭球体 9
求解椭球坐标系的拉普拉斯方程，得出 球外任一点电位：
t0为M点的椭球坐标，若M的笛卡尔坐标（x，y，z）， 则t0为方程 的最大实根。
10
（b）电流场分布规律
①平面分布规律
（3）充电体对称，充电位置对称于导体的几何形状
充电电流场呈对称分布，并与理想导体条件的电流场分布 相近，但其电场分布值和变化率与充电导体的电阻率有关。
强调：若地表不水平，充电体的围岩介质不均匀，会导致充电
场的分布复杂化。
电法勘探原理与方法
电法勘探原理与方法教案刘国兴2003．5总学时64，讲授54学时，实验10绪论：（1学时）绪论中讲5个方面的问题1.对电法勘探所属学科及具体定义。
2.电法勘探所利用的电学性质及参数。
3.电法勘探找矿的基本原理。
在此主要解释如何利用地球物理（电场）的变化，来表达找矿及解决其它地质问题的原理。
4.电法勘探的应用。
1)应用条件2)应用领域3)解决地质问题的特点4)电法勘探在勘探地球物理中所处的位置第一章电阻率法本章为电法勘探的常用成熟的方法，在地质勘察工作中发挥着重要作用，是学习电法勘探的重点之一。
本章计划用27学时，其中理论教学21学时，实验教学6学时。
§1.1 电阻率法基础本节计划用7学时，其中讲授5学时，实验2学时。
本节主要讲述如下五个问题一、矿石的导电性（1学时）讲以下3个问题：1)岩，矿石导电性参数电阻率的定义及特性。
2)天然岩，矿石的电阻率矿物的电阻率及变化范围，岩石电阻率的变化范围。
3)影响岩，矿石电阻率的因素。
I.与组成的矿物成分及结构有关。
II.与所含水分有关。
III.与温度有关。
二稳定电流场的基本性质。
主要回顾场论中有关稳定电流场的一些知识，给出稳定电流场的微分欧姆定律公式电流的连续性（克希霍夫定律）；稳定电流场是势场三个基本性质。
三均匀介质中的点源电场及视电阻率的测定主要讲述三个内容：1)导出位场微分方程（拉氏方程）及的位函数的解析解法。
2)点电流源电场空间分布规律。
3)均匀大地电阻率的测定方法。
电法勘探中测量介质电阻率的方法由此问题引出，开始建立电法勘探中“装量”这一词的概念，本节重点：稳定电流场的求法及空间分布；均匀大地电阻率的公式的导出及测定方法。
以上内容两学时四非均匀介质中的电场及视电阻率（1学时）阐述4个问题1)什么是非均匀介质中的电场？特点，交代出低阻体吸引电流，高阻体排斥电流的概念2)非均匀电场的实质：积累电荷的过程。
3)什么是视电阻率？如何定义？4)视电阻率微分公式。
电法勘探部分习题答案
第一章电阻率法1、哪些因素对岩石电阻率有影响，其中哪些因素影响比较重要？⑴矿物成分、含量及结构金属矿物含量↑，电阻率↓结构：侵染状＞细脉状⑵岩矿石的孔隙度、湿度孔隙度↑，含水量↑ ，电阻率↓风化带、破碎带，含水量↑，电阻率↓⑶水溶液矿化度矿化度↑ ，电阻率↓⑷温度温度T↑，溶解度↑，离子活性↑，电阻率↓结冰时，电阻率↑⑸压力压力↑ ，孔隙度↓ ，电阻率↑超过压力极限，岩石破碎，电阻率↓⑹构造层的问题这种层状构造岩石的电阻率，则具有非各向同性，即岩层理方向的电阻率小于垂直岩层理方向的电阻率主要影响因素为岩石的孔隙度，含水性及水的矿化度。
当岩石含金属矿物、碳质和粘土等良导性矿物时，矿物成分对电阻率的影响明显。
2、岩石结构和构造如何影响岩石的电阻率？岩、矿石中某种组成部分对整体岩、矿石电阻率影响的大小，主要决定于它们的连通情况：连通者起的作用大，孤立者起的作用小。
例如，浸染状金属矿石，胶结物多为彼此连通的造岩矿物，故整个矿石表现为高阻电性；又如含水砂岩，其胶结物为彼此相连、导电性好的孔隙水，故含水砂岩的电阻率通常低于一般岩石的电阻率。
3、岩石电阻率的分布规律？1、质地致密、孔隙度低的火成岩、变质岩和沉积岩中的灰岩、白云岩、砾岩电阻率最高，其变化范围大约在；大多数沉积岩因为具有中等孔隙度，因而也具有中等电阻率，大约在数百左右；孔隙度比较高、又富含粘土矿物的第四系粘土、页岩、泥岩的电阻率比较低，一般在；致密硫化矿体、海水、石墨的电阻率最低，仅有。
2、同类岩石的电阻率并不完全相同，而是有一两个数量级的相当大的变化范围。
3、不同类型岩石的电阻率变化范围往往相互重叠。
103~10510~10210-2~10、列举求解稳定电流场电位时的边界条件。
、何谓电阻率，何谓视电阻率，说明它们的异同。
当地表不水平或者地下电阻率分布不均匀时（存在两种或者两种以上介质），仍然采用均匀介质中的供10.根据地下电流场变化规律，定性分析三级装置B‐MN在过直立接触面时的视电阻率曲线。
电法复习
名词解释电法勘探：是以岩石中导电性的差异为基础，研究人工、天然电场的时空规律来解决地址问题的一类勘探方法。
视电阻率：实际勘探中地下介质是不均匀的，仍按均匀大地电阻率的计算公式计算的电阻率。
极化率：二次电位占总电位的百分比。
充电法：目标体加上电源，良导体认为是等电位体，通过观察地表的电场分布解决目标体的范围、大小、空间产状的方法。
激发极化效应：在供电过程中，电位缓慢上升，断点以后电位不是马上变为零，而是缓慢衰减的现象。
介质电磁系数：介质中传导电流与位移电流幅度比。
瞬变电磁法：通过阶跃电流或脉冲电流激励，产生瞬变磁场，观测瞬变磁场的衰减特性来研究地电分布的方法。
电磁感应法：以岩矿石的导电性和导磁性差异为主要物质基础，根据电磁感应原理观测和研究磁场空间与时间分布规律，寻找有用矿产资源或解决地质问题。
趋肤深度：电磁场在导电媒质中传播由于热损耗，电磁场幅度衰减，将幅度衰减为初始值的时传播的距离。
积累电荷：在传到电流场作用下，根据电流连续性原理，在不均匀介质面上积累的电荷。
地电断面：以导电率、介电常数等电性参数划分的地质断面。
直流电阻率测深：通过改变电极距大小达到探测地质体随深度变化。
接地电阻：从电极表面到无穷远处呈现的电阻。
自然电场法：基于研究自然的分布规律达到找矿或解决地质问题的方法。
中间梯度装置：AB极距较大并固定，MN仅在其中部的（1/2~1/3AB）范围内移动的装置。
特点：水平均匀电场。
大地电磁法：以天然大地电磁场为场源，场源以均匀平面波垂直入射大地，通过在大地表面观测正交的电场和磁场水平分量来估计大地的不同频率的波阻抗，得到不同频率的电阻率，根据不同频率对应的趋肤深度，得到大地的电性分布。
电阻率剖面法：以电阻率差异为基础，电极排列固定，沿测线移动，研究电阻率沿剖面的横向变化解决地电断面的横向变化的方法。
偶极-偶极装置：供电偶极子和测量电偶极沿测线同线排列的一种测量方法。
物理模拟：通过建造物理模型的方法研究电磁场的分布。
第二章电容器
电容器一、电容器基础知识当你看到天空中的闪电时,你看到的是一个巨大的电容器,其中一极是天空的乌云,另一极是大地,而闪电正是乌云和大地这两个”极”之间的电荷释放现象.显然,如此庞大的电容器可以保存大量的电荷!（一）构造任何两个彼此绝缘而又相会靠近的导体，中间插入绝缘介质就构成了电容器。
（二）基本功能1、充电：使电容器带电的过程把电容器连接到电源上，与电源正极相连的极板带上正电荷，与负极相连的极板带上等量负电荷。
充电后的电容器两极板间就有了电场，充电过程把从电源获得的电能储存在电容中2、放电：使电容器失去电荷的过程用一根导线把电容器的两极接通，两极上的电荷互相中和，电容器就会放出电荷和电能。
放电后的电容器两极板间的电场消失，电能转化为其他形式的能。
3、阻直通交阻止直流电的通过，允许交流电的通过（三）电容量1、电容量指电容器加上电压后储存电荷能力的大小。
储存电荷越多电容量越大。
电容量与电容器的介质、极板面积、极板间距等有关。
d sC ε=2、电容器的带电量一极板所带电荷量的绝对值，用Q 表示。
3、电容器所带电量与两极板间的电压的比值叫电容。
UQ C =4、单位：法拉（F ）5、物理意义：如果加在两个极板间的电压是1V ，每个极板所带电量为1C ，则电容器的电容量为1F 。
pF F F 12610101==μ二、电容器的分类1、按介质分：空气介质、纸介介质、金属化介质、云母、玻璃釉、瓷介等2、按结构分（1）固定电容：又分为无极性、有极性 （2）可变电容：又分为可变和半可变 三、常见固定电容器 （一）纸介电容器（CZ ）1、介质纸介电容用纸为介质的电容器。
2、工艺用带状的两层铝箔或锡箔作为电极，中间垫以浸过石蜡的纸并卷绕成圆柱形，然后接出引线，再经过浸渍处理，用外壳封装或环氧树脂灌封而成。
3、特点其特点为由于介质厚度小（一般为6~20μm），且电容纸具有较高的抗拉强度，故可卷绕成容量大，体积小的电容，容量可以达到1~20uF。
第二章 充电法和自然电场法
图 2.2.4 充电法追索地下暗河 Ⅰ—电位曲线；Ⅱ—电位梯度曲线；Ⅲ—地表； Ⅳ—潜水面；Ⅴ—暗河
钻孔，均发现了地下暗河，在推断为支流或充水裂隙带的 c 处也布设了钻孔，但只见到溶蚀 现象。
2.2
自然电场法
电法勘探除广泛利用各种人工电场外， 某些情况下还可以利用由各种原因所产生的天然 电场。 我们能够观测和利用的天然电场有两类： 一类是在地球表面呈区域性分布的大地电流 场和大地电磁场， 这是一种低频电磁场， 其分布特征和较深范围内的地层结构及基底起伏有 关。另一类是分布范围仅限于局部地区的自然电场，这是一种直流电场，它往往和地下水的 运动和岩、矿石的电化学活动性有关。通过观测和研究这种自然电场的分布，以进行地质填 图、找矿或解决水文、工程及环境地质问题的电法勘探方法，称为自然电场法。
也将随着溶质移动， 但不同离子的移动速度不同， 结果使两种不同浓度的溶液分别含有过量 的正离子或负离子，从而形成扩散电动势。电场的方向将视溶液中离子的符号而定，例如， 当两种岩层中含氧化钠的水溶液浓度相差较大时， 扩散电场的符号将取决于钠离子和氯离子 的迁移率， 由于氯离子的迁移率大于钠离子， 因而在浓度小的溶液一侧的含水岩层中便会获 得负电位，而浓度大的溶液一侧的含水岩层中则显示正电位，从而形成扩散电场。 扩散电场的数值一般比较小， 因为迁移率不同的离子之间总存在着一种吸引力， 这将使 它们的迁移速度减小。 仅管如此， 有时还是可以利用它圈定埋藏不深的矿化水分布区和进行 小范围的地质填图。 在自然条件下， 多孔岩石中的扩散电场常与过滤电场同时产生， 即在不同浓度溶液扩散 作用发生的同时，岩石颗粒对某些离子也会产生吸附作用，形成过滤电场。 2.2.2 自然电场法的应用 在水文地质与工程地质调查中， 自然电场法是应用较为广泛的物探方法之一。 由于它所 观测的是天然电场，不需要电源和供电电极，因此，仪器设备比较简单。自然电场法所用的 仪器与电阻率法相同，但测量电极不是铜棒，而是不极化电极，其目的是为了减小两电极间 的极差对测量结果的影响。 自然电场法的野外工作也需首先布设测线测网， 测网比例尺应视勘探对象的大小及研究 工作的详细程度而定，基线应平行地质对象的走向，测线应垂直地质对象的走向。野外观测 分电位法及电位梯度法两种：电位法是观测所有测点相对于总基点（即正常场、电位为相对 零值）的电位差值；而电位梯度法则测量测线上相邻两点间的电位差。观测结果可绘成剖面 平面图和等值线平面图。
电法勘探教程
<<电法勘探教程>> 程志平绪言1电阻率法1.1电阻率法基础1.1.1岩石的电阻率及其影响因素1.1.2稳定电流场的基本规律1.1.3均匀大地电阻率的测定及视电阻率的基本概念1.1.4常用电阻率法测量装置1.1.5电阻率法野外工作的几个问题1.2电阻率剖面法1.2.1概述1.2.2联合剖面法和对称四极剖面法1.2.3中间梯度法1.2.4电剖面法的地形影响和校正.1.3电阻率测深法1.3.1概述1.3.2电阻率测深法原理1.3.3水平层状大地对称四极电阻率测深曲线1.3.4水平层状大地对称四极电阻率测深曲线的解释1.3.5非水平层地电断面电阻率测深思考题2自然电场法.充电法2.1自然电场法2.1.1自然电场的成因2.1.2自然电场法的野外工作方法2.1.3自然电场法的应用2.2充电法2.2.1充电法的基本理论2.2.2充电法的野外工作方法2.2.3充电法的应用思考题3激发极化法3.1激发极化法基本理论3.1.1激发极化效应及其机理3.1.2激发极化场的正演计算方法3.1.3常用装置的激电异常3.2激发极化法的野外工作方法及其应用3.2.1激发极化法的野外工作方法3.2.2激发极化法的资料整理与解释3.2.3激发极化法的应用思考题4电磁法4.1电磁法理论基础4.1.1电磁场定解问题4.1.2岩土在交变电磁场中的电磁学性质4.1.3模拟准则,4.1.4均匀介质中平面电磁波的传播4.1.5交变电磁场中局部导体的异常场4.1.6两种常用场源的电磁场4.2地面电磁法4.2.1大地电磁测深法4.2.2频率测深法4.2.3瞬变电磁法4.2.4电磁偶极剖面法思考题附录附录1水平层状大地表面垂直磁偶极子的电磁场附录2水平层状大地表面水平谐变电偶极子的电磁场练习与思考电法勘探1.什么是电法勘探方法？电法勘探方法有哪些分类？2. 电法勘探方法与重力、磁法勘探方法有何异同点？3. 什么是岩矿石的电阻率？简述岩矿石电阻率的特点及影响因素。
汽车电气设备与维修-第二章 蓄电池-第四节 第二课时
图2-25 硅整流充电机的主电路
图2-26 充电机的外形
3.可控硅充电机
图2-27 充电机的正面
图2-28 充电机的背面
1）KGCA-20A／100Ⅷ型可控硅充电机主要性能指标
①输出电流在0～20A范围内连续可调。 ②输入电压在150～250V范围内均可。 ③电压自动控制有6V、12V、24V、36V、48V、60V六挡。
5、 将这条跨接电缆另一端红色夹子连接 到有电的电瓶的正极上。注意事项同上。 6、 拿出黑色跨接电缆，先将一端的夹子 与有电电瓶负极连接，“-”标志将提示您哪 个是负极。 7、 现在到了关键时刻！将黑色电缆的另一 个夹子连接到发动机的金属部件上，例如 伸出的螺栓或者金属托架上，这个连接点 应尽量远离电瓶。如果直接连接到没电电 瓶负极上，可能引起电弧引发电瓶爆炸。 在连接到发动机后，可能会产生一些电火 花，不要害怕，您不触碰发动机的金属部 位是不会触电的。
2）使用方法
①交流输入用三根铜导线分别对应连接220V 交流电源及搭铁。 ②将被充电蓄电池连接成电池组，然后将电池 组的正、负极对应连接充电机输出接线柱的正、 负极。 ③使用自动控制方式时，若要对一只12V电池 充电，应按下12V按键；若为两只12V电池串 联，则应按下24V按键，依此类推。 ④若不使用自动控制，则不按自动控制键。
初充电的目的是还原普通极板在存放期 间被氧化的活性物质。因此，初充电对蓄电 池的使用性能影响很大，若充电不彻底，会 导致蓄电池永久性的充电不足，致使蓄电池 容量不足、寿命缩短。
C 20
初充电一般采用定流充电，初充电的一般步骤如下： 先按蓄电池制造厂的规定，加注一定密度的电解液（电解液 加入前温度不得超过30℃）静置6～8h，再将液面调整到高 于极板10～15 mm。电解液温度低于25℃时才能进行充电。 接通充电电路，为避免过热，第一阶段应选 /15的电 流，充电到电解液中开始冒气泡，单格电压上升到2.4Ⅴ为止； 第二阶段将充电电流减半，继续充电到电解液剧烈放出气泡 （沸腾），单格电压到达2.7Ⅴ，密度和单格电压连续2～3h 稳定不变为止，全部充电时间约为60～70h。
电动车充电规章制度标准
电动车充电规章制度标准第一章总则第一条为加强对电动车充电管理，规范电动车充电行为，保障电动车使用安全，根据《中华人民共和国道路交通安全法》《中华人民共和国道路交通法实施条例》等法规，制定本规章制度标准。
第二条本规章适用于电动车充电管理工作。
第三条在全国范围内实行电动车充电规章制度标准。
第四条电动车充电管理应遵循便捷、安全、规范原则，推动电动车行业的发展。
第五条电动车充电规章制度标准由各级政府交通管理部门负责监督和实施。
第二章电动车充电设施建设与管理第六条电动车充电设施应设置在安全、便捷的区域内，车辆可以方便停放和充电。
第七条电动车充电设施的建设应符合相关安全标准，设备应经过定期检查和维护，确保正常运行。
第八条电动车充电设施应设置识别标识，方便用户找到充电设施。
第九条电动车充电设施的管理应有专门人员负责，对用户提供相应的服务。
第十条电动车充电设施应采用安全可靠的充电设备，确保用户的安全和车辆充电效率。
第三章用户充电行为规范第十一条用户在使用电动车充电设施时，应遵守相关规章制度，不得在公共场所私拆公共充电设施。
第十二条用户应遵守充电设施的使用规定，按照规定时间和方式充电，避免影响他人使用。
第十三条用户充电时应保持充电设施周围环境整洁，不得随意丢弃垃圾。
第十四条用户充电设施使用完毕后，应拔掉充电插头，保持设施的整洁和安全。
第十五条用户在使用充电设施时，应注意安全防范意识，避免发生安全事故。
第四章监督管理与责任追究第十六条监督管理部门应加强对电动车充电设施的监督和检查，确保充电设施的正常运行。
第十七条对于违反充电规章制度的用户，监督管理部门有权采取相应措施进行处理。
第十八条监督管理部门应建立违规用户档案，记录用户违规行为并进行处理。
第十九条对于严重违规用户，监督管理部门可以暂停其使用充电设施的权利。
第二十条对于故意破坏充电设施的用户，监督管理部门有权追究其法律责任。
第五章附则第二十一条本规章制度标准自颁布之日起执行。
电工学第二章
4.电容器的主要参数
（1）标称电容量 电容器的外壳上标出的电容量值称为标称电容量。
（2）允许偏差 电容器的允许偏差常用的有±2%、±5%、±10%、
用介电常数较大的物质作为电容器的电介质 可显著增大电容，而且能做成很小的极板间隔，因 而应用很广。
任何两个导体之间都存在着电容。
3. 电容器的充电和放电
（1）电容器的充电 当开关S置于A端，电源E通过电阻R 对电容器C开始充电。起初，充电电流 较大，但随着电容器C 两端电荷的不断积累，形成的电压 越来越高，它阻碍了电源 对电容器的充电，使充电电流越来越小，当电容器两端电压 达到了最大值E时，则不再变化，电流为零。故在直流稳态电 路中，电容相当于开路，这就是电容的隔直作用。
检测电感器
电感器的直流电阻很小，通常只有几欧或 几十欧，线径越细，圈数越多，电阻值越大。 一般情况下用万用表R×1电阻挡测量，只要能 测出电阻值，即可认为电感器是正常的；如果 测量结果为无穷大，说明电感器已经开路。
§2-3纯电阻、纯电感、纯电容交流电路
一、纯电阻交流电路
交流电路中如果只考虑电阻的作用，这种电 路称为纯电阻电路。
电容量也简称电容。
它只与电容器的极板正对面积、极板间距离 以及极板间电介质的特性有关；而与外加电压的 大小，电容器带电多少等外部条件无关。
C S
d
式中S、d、C的单位分别是m2、m、F，介电常 数ε的单位是F/m。
真空中的介电常数ε0≈8.86×10-12F/m ，某种介 质的介电常数ε与ε0之比，称该介质的相对介电常 数，用εr表示 。
环境与工程物探：电法勘探(充电法)
充电法的基本理论
•
• 当导电球体的规模不大或埋藏较深时， 可用“简单加倍”的方法近似考虑地 表—空气分界面 对水平地表电场的影响， 理想导电球体的充电电场实际上与位于 球心的点电源场没有区别。
• 由于电位梯度曲线较电位曲线有较强的 分辨能力，所以应用较多。
• 若导电球体位于电阻率为ρ的均匀岩石中， 球心埋深为ｈ０，对球体的充电电流强 度为I，则按地下点电流源场可写出地表 电位的表达式:
将充电法的测量结果绘制成如下图件：
1、电位剖面图 2、电位剖面平面图 3、电位平面等值线图 4、电位梯度剖面图 5、电位梯度剖面平面图 6、电位梯度平面等值线图。
（三）充电法资料的解释
※根据等电位线的形状及密集带，可判定充电体在地 面上投影的形状和走向，并初步圈定其边界；
※根据剖面电位曲线：
利用其极值点推断充电体的顶部位置；利用其拐点 推断充电体的边界位置；利用其对称性推断充电体 的倾向。
（二）充电法的装备及工作方法
1、装备
B(∞)
与电阻率法相同
2、工作方法
（1） 电位观测法：Nቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ置
基N点
于距充电体足够远的某一
固定基点上。M极沿测线
逐点移动，观测各测点相
对于固定基点的电位差，
即为该点的电位值）V。
（2）电位梯度观测法：MN置于同一测线上，保持相 对位置和间距不变，沿测线逐点移动，计算电位梯度 Δv /Δx = ΔvMN /MN
第二节 充电法和自然电场法
一、充电法
什么是充电法： 对地面上、坑道内或者钻孔中已经揭露的良导体直 接充电，以解决某些地质问题的一种电法勘探方法。
充电法的提出： 详查及勘探阶段，良导性地质体有露头但不知道其分 布情况，如矿体是否相连；矿体走向、产状；盲矿； 地下水流速、流向；滑坡
电法勘探概念
ρρS＝K·△U/I在电场涉及范围内，地表不平坦，地下各种地电体（1）视电阻率s的综合反映结果称为视电阻率。
ηηs=△U2/△U * 100%，在电场涉及范围内，地表不平坦，地下各种（2）视极化率s地激电体的综合反映结果称为视极化率。
ρ：ρT=1/ωμ（|Ex/Hy|2）或ρ＝0.2T|EX/Hy|2 Ex：mv/km Hy：（3）卡尼亚电阻率T伽玛。
由均匀电磁波向地下传播时，导出的交变电磁场中的电阻率参数，该式表明，测量正交的电磁场分量，也可获得电阻率参数。
（4）充电法：对具有天然或人工露头的良导体进行充电，通过在地面用专门仪器观测和研究充电电场的分布规律，来达到研究矿体形状、产状、大小和具体位置或用来解决一些特殊地质问题的详查方法。
（5）自然电位法：在一定的地质-地球物理条件下，地中存在天然的稳定电流场。
基于研究自然电场的分布规律来达到找矿或解决其它地质问题的一种电探方法。
（1）电阻率法：以地壳中岩、矿石不同导电性差异为基础，通过观测和研究人工稳定电流场的地下分布规律和特点，实现解决各类地质问题的一组勘探方法。
（2）电磁感应法：以地壳中岩、矿石不同导电性与导磁性差异为主要物质基础，根据电磁感应原理观测和研究电磁场空间与时间分布规律，进行找矿或解决其它地质问题的一组分支电法勘探方法。
（3）激发极化法：以不同岩、矿石激电效应的差异，通过观测和研究大地激电效应，来探查地下地质情况的一种分支电法勘探方法，简称激电法。
（4）充电法：对具有天然或人工露头的良导体进行充电，通过在地面用专门仪器观测和研究充电电场的分布规律，来达到研究矿体形状、产状、大小和具体位置或用来解决一些特殊地质问题的详查方法。
（5）自然电场法：在一定的地质-地球物理条件下，地中存在天然的稳定电流场。
基于研究自然电场的分布规律来达到找矿或解决其它地质问题的一种电探方法（5）趋肤深度。
2023年电动自行车充电安全管理规定
2023年电动自行车充电安全管理规定第一章总则第一条为了加强电动自行车充电安全管理，维护广大电动自行车用户的生命财产安全，根据《中华人民共和国消防法》、《交通运输行业电子商务安全管理规定》等相关法律法规，制定本管理规定。
第二条本管理规定适用于我国境内销售和使用的电动自行车充电设备。
第三条电动自行车充电安全管理的目标是确保电动自行车充电设备的安全可靠运行，减少电动自行车充电事故发生，保障电动自行车用户的生命财产安全。
第四条电动自行车充电安全管理的原则是“安全第一、预防为主、全员参与、科学管理”。
第五条建立健全电动自行车充电设备的安全生产责任制，明确安全管理的主体责任。
第二章充电设备的安装与使用第六条销售和使用电动自行车充电设备的单位和个人应当遵循以下原则：（一）选择质量可靠的电动自行车充电设备，确保符合国家相关标准和技术要求；（二）电动自行车充电设备的安装、维护和维修应当由专业人员进行，并定期进行检查和维护；（三）正常情况下，电动自行车充电设备应当与其他电气设备保持一定的安全距离，并放置在通风良好、干燥、无火源的场所；（四）充电设备的插座应当符合国家相关标准，使用合格的插口和插头；（五）禁止非法改装电动自行车充电设备，禁止私拉乱接电线，禁止超负荷使用充电设备。
第七条电动自行车充电设备操作人员应当具有相关知识和技能，并遵守以下规定：（一）操作人员应当了解电动自行车充电设备的使用说明书，按照要求操作；（二）操作人员不得擅自更改电动自行车充电设备的设置参数；（三）操作人员在充电过程中应当随时监测充电设备的运行状态，如发生异常情况应及时停止充电并报告相关部门。
第三章安全检查与维护第八条电动自行车充电设备的使用单位和个人应当定期进行安全检查，并做好相关记录。
第九条定期安全检查应包括以下内容：（一）检查充电设备的电源线、插座、插头等电气设备的绝缘性能，确保无漏电、无短路等现象；（二）检查充电设备的导线和连接器的磨损情况，如发现问题应及时更换；（三）检查充电设备的充电口和接触器的使用情况，如发现异常应及时修理或更换。
14-电法勘探-直流电法-充电法和自然电场法
3、岩石中地下水运移的电动效应(过滤电场)
由于岩石颗粒对水溶液中负离子有吸附作用，岩石颗粒 与溶液间形成双电层。当地下水静止时，整个系统呈电性 平衡，不产生外电场。地下水流动时，带走溶液中的部分 正离子，水流上游有多余“负离子”，而在水流的下游有 多余的“正离子”，形成极化，从而形成自然电场。
4、岩石中不同浓度溶液离子的扩散作用
在充电体表面附近，电位面 的形状与充电体的形状一致。 远离充点体，等位面趋于圆 形。
等位V为对称曲线；电位梯
度 △V/△X 为反对称曲线，
即在充点体顶部中心,电位 梯度为零,其正、负极值对 应于充电边缘部分
（2）脉状体倾斜时，电位曲线及电位梯度曲线均不对称
电位曲线的极大点与电位梯度的 零值点均向倾斜方向移动。电位 曲线在倾斜一边曲线平缓，在倾 斜相反方向曲线较陡；电位梯度 曲线在倾斜一边曲线平缓，梯度 绝对值小；在倾斜相反方向曲线 陡，梯度绝对值大。
当两种浓度不同的溶液相互接触时，会产生扩散现象。带 电离子由浓度高的溶液向浓度低的溶液里扩散。但正、负离子 的扩散速度不同，使两种不同离子浓度的溶液分解面上分别含 有过量的正离子或负离子，形成电位差。这种由扩散作用引起 的自然电场称为扩散电场。
2.2 自然电场法的装备及工作方法
装备特点： ①不需要电源和供电电极 ②测量电极不用铜棒，而是“不
（3）自然界中，导体都不是等位体(即 ρ0≠0),对其充电后，充电体
上各点的电位并非都相等。
（1）当充电点位于不等位体边缘时，电位及电位梯度曲 线都不对称； （2）当充电点位于不等位体中心时，电位及电位梯度曲 线均成对称分布(很难与等位体区分开来)
因此，在解释中，必须充分考虑到： ①充电导体自身的电阻率（是否满足理想导体的条件） ②充电体与围岩电阻率差异（是否满足 ρ0<<ρ围 ）； ③充电点的位置。
5充电法与自然电场法
一、充电法的基本理论 为了能正确地应用充电法来解决地质问题，首先需要了 解充电电场与充电体形状、大小、位置及周围岩石中电性分 布的关系。我们就来讨论这些问题。 （一）球形导体的充电电场 理想导电球体的充电电场实际上与位于球心的点电源场 没有区别。地表电位、电位梯度的表达式
I 1 U 2 1/2 2 ( x 2 y 2 h0 )3/ 2 U I x 2 x 2 ( x 2 y 2 h0 )3/ 2
但在一定条件下，某些物质或某个系统的正、负电荷会彼此分 离，偏离平衡状态，通常称这种现象为“极化”。某些岩石和
矿石在特定的自然条件下会呈现出极化状态，并在其周围形成
自然电场，这便是岩、矿石的自然极化。
（一）电子导体的自然极化
当电子导体和溶液接触时，由于热运动，导体的金属离子 或自由电子可能有足够大的能量，以致克服晶格间的结合力越 出导体而进入溶液中。从而破坏了导体与溶液的电中性，分别 带异性电荷，并在分界面附近形成双电层，此双电层的电位差 称为所论电子导体在该溶液中的电极电位。它与导体和溶液的 性质有关。若导体及其周围的溶液都是均匀的，则界面上的双 电层也是均匀的，这种均匀、封闭的双电层不会产生外电场。 如果导体或溶液是不均匀的，则界面上的双电层呈不均匀分布， 产生极化，并在导体内、外产生电场，引起自然电流。这种极 化所引起电流的趋势是减少造成极化的导体或溶液的不均匀性。 故若不能继续保持原有的导体或溶液的不均匀性，则因极化而 引起的自然电流会随时间逐渐减小，以至最终消失。因此，电 子导体周围产生稳定电流场的条件是：导体或溶液具有不均匀 性，并有某种外界作用保持这种不均匀性，使之不因极化放电 而减弱。
三、自然电场法的应用
自然电场法是进行硫化金属矿和石墨矿快速普查、乃至 详查的有效方法；在水文地质和工程地质调查中也应用相当 广泛；还常常利用自然电场法普查找矿的面积性观测成果， 对石墨化或黄铁矿化地层和构造破碎带进行地质填图，提供 进一步找矿的远景地段。 自然电场法的观测方式和充电法的观测方式相似，最常 用的是电位观测法；当工作地区游散电流干扰严重时，可采 用电位梯度观测法；用于解决水文地质问题时，还可采用电 位梯度环形测量法。 与电阻率法和充电法不同，自然电场法不能用极化补偿 器来消除极差的影响，因此，测量电极需采用“不极化电 极”。常用的不极化电极有 Cu－CuSO4和 Pb—PbCl不极化 电极。
电动车充电安全管理规定
电动车充电安全管理规定第一章总则第一条为了规范电动车充电安全管理，保障人民群众生命财产安全，维护社会秩序，根据《中华人民共和国安全生产法》等相关法律法规，制定本规定。
第二条本规定适用于全国范围内从事电动车充电活动的单位和个人，包括充电设施的设计、制造、销售、安装、维护和使用等环节。
第三条电动车充电应当遵循“安全第一、预防为主”的原则，加强安全管理，采取措施防止事故的发生。
第四条地方各级政府有关部门应当加强对电动车充电行业的监管，加强行业协会的建设，推广安全技术和管理经验，提高全社会的安全意识。
第二章充电设施的设计、制造和安装第五条充电设施的设计、制造和安装应当满足电动车充电需求和安全要求，符合国家相关标准和规范。
第六条充电设施的供电系统应当稳定可靠，具备过载、短路和漏电保护功能。
充电设施的线路、插座和插头应当符合国家相关安全标准。
第七条充电设施应当建立消防安全设施，如灭火器、防火门等，并进行定期维护和检查。
第八条充电设施的安装应当符合相关安全规范，如安装位置的选择、设备防护措施、通风和排烟等。
第三章充电设施的维护和使用第九条充电设施的维护应当按照制造商的要求进行，定期检查和维护设施的设备和线路。
第十条充电设施的使用应当按照使用说明书操作，严禁超负荷使用充电设施。
第十一条充电设施的使用场所应当保持通风良好，不得存放易燃、易爆物品。
第十二条充电操作人员应当经过专门培训，熟悉充电设施的使用和维护，且持有相应的从业资格证书。
第四章充电活动的安全管理第十三条电动车充电场所应当设置明显的安全警示标志，标识充电设施的位置和充电操作注意事项。
第十四条充电场所应当保持干燥清洁，不得存在积水、杂物等隐患。
第十五条充电操作人员应当严格执行安全操作规程，不得离开充电设施，在充电过程中应当密切观察电动车充电状态，确保安全。
第十六条充电操作人员应当随时准备处理突发事故，熟悉应急处理措施，并配备相应的应急设备。
第十七条充电设施应当设置应急报警设备，并保持通畅，便于紧急情况下的求救。
第二篇大地电场、自然电场法及充电法
图2.1.1 地电观测线路第二篇 大地电场、自然电场法及充电法第一章 大地电场地球表面存在着天然的变化电场和稳定电场。
天然的变化电场是由地球外部的各种电流系 在地球内部感应产生的，分布于整个地表或广大地区，一般具有较小的梯度。
天然的稳定电场 主要是由矿体、地下水和各种水系产生的，分布于局部地区，一般具有较大的梯度。
各种天然 的全球性或区域性的变化电场（电流场、电磁场），称为大地电场，而各种天然的地方性的稳 定电场，称为自然电场。
这两种电场总称为地电场。
本章仅讨论大地电场。
2.1.1 大地电场概述一 大地电场的测量测量大地电场的装置如图 2.1.1 所示。
M ，N 是一对埋 入地下的电极，一般埋深两米左右。
电极间的距离一般在 一公里以上，常用化学性质比较稳定的铅板制作电极，其面积约为 0.3×0.2m 2。
G 是座式电流计，灵敏度约为 10 －7—10 －9 A/mm 。
R 是一个阻抗较大的电阻，必须远大于两个电极之间的接地电阻。
这时，电流计就可以近似地记录M ， N 电极之间的电位差ΔU MN 。
由电位差ΔU MN 和极距 MN 可 算出测点O 处（M ，N 的中点）的平均电场强度 E MN ：MNU E MNMN D =（2.1.1）E MN 就是沿 MN 方向的电位梯度，一般以 mv/km 为单位。
大地电场是个矢量，因此，必须沿 x ，y 两个方向布设两组电极，分别测量出电场的北向 分量 E x ，和东向分量 E y ，才能确定测点 O 处大地电场的强度和方位角α：,22 y x E E E + = xy E E tg / = a （2.1.2）在固定台站上，为了获得较大的信号，电极距常取得很大。
表 2.1.1 给出了世界上几个著 名的地电台采用的极距。
流动台站采用的电极距较小，一般为 400 到 600米。
表2.1.1 几个国家的地电观测极距国 家 台 名 南北极距（公里）东西极距（公里）德 国 Barlin 120 262 美 国 Tueson 56.8 93.9 美 国College1.31.2图2.1.4 大地电场的对比性（1952.2.24 观测）英 国 Greenrich 25.0 15.6 澳大利亚 Watheroo 3.4及2.0 9.9及5.6 西 班 牙 Ebro 1.3 1.4 加 拿 大Chesterfield1.30.9二、 大地电场的特点图 2.1.2 是大地电场的两段记录。
严禁电动车充电管理制度
严禁电动车充电管理制度第一章总则第一条为了规范电动车充电行为,健全城市电动车充电管理制度,加强对电动车充电行为的监督和管理,保障电动车充电安全,维护公共秩序,保护人民生命和财产安全,根据《中华人民共和国道路交通安全法》、《中华人民共和国城市道路交通条例》等法律法规,制定本制度。
第二条本制度适用于所有在我市范围内行驶的电动车辆和相关管理人员,包括住户、商业场所、公共停车场等电动车充电场所。
第三条电动车充电管理应遵循便民、利民、安全、高效的原则,通过标准化充电设施、完善的管理制度和技术手段,提供便捷、高效的充电服务。
第四条本制度所称电动车充电,是指电动车车主或管理人员将电动车连接到充电设备,进行充电行为的过程。
第五条市政府交通管理部门负责本市电动车充电管理工作的组织协调和监督引导。
第二章充电基础设施建设第六条市政府交通管理部门应根据城市实际情况,合理规划和布局电动车充电基础设施建设,提升电动车充电服务水平。
第七条电动车充电基础设施应按照国家有关标准选址,符合国家建筑规范和城市规划。
第八条电动车充电站应具备有关消防、安防、电气等方面的安全设施,设置明显的交通标识,方便车辆停靠和充电。
第九条电动车充电站应配备安全监控设施,确保充电环境安全、秩序良好,对充电过程进行实时监控。
第三章充电管理第十条电动车充电场所应有专门的管理人员进行管理,保障充电秩序和安全。
第十一条电动车充电场所应制定严格的充电服务规范,明确充电时间、收费标准和服务要求。
第十二条电动车充电服务应提供多种充电方式,满足不同类型电动车的充电需求。
第十三条电动车充电过程中不得有违法行为,包括但不限于盗窃、损坏充电设施等。
第十四条电动车充电场所应定期进行设备检查和维护,确保充电设施正常运行。
第四章充电安全第十五条电动车充电场所应严格执行安全操作规程,保障充电安全。
第十六条电动车充电场所应设置安全警示标识,提示车主注意充电安全。
第十七条电动车充电场所应联合各相关部门,建立电动车充电事故应急预案,及时处置充电事故。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（a）电流场表达式
设：坐标原点位于椭球体的中心，x，y，z坐标轴分 别与3个半径重合。
椭球体表面方程为
求解椭球坐标系的拉普拉斯方程，得出
t0为M点的椭球坐标，若M的笛卡尔坐标（x，y，z）， 则t0为方程
的最大实根。
（b）电流场分布规律
①平面分布规律 由电位式可知：t0=常 数，则U=常数。故，等 位面方程为： t0=常数
主剖面自然电位，由 y=0
有
(2)主剖面上 不同倾角时的电位曲线特征 ① α=90° 时
电位曲线沿剖面呈轴对称的负异常分布，负极值位于 球心在地表的投影点（x=0），其负极值为
分析推论： （a）U０与△U０，(r0/h0)2成正比；
（b）U0与ρ 2/ρ 1成反比，故自然电场法对于寻找极 化良导体有利。
③观测类型及 参数： ，分别为电位测量法、 追踪等位线法和梯度测量方法。
u MN MNI
④ 资料整理与图示 a) 归一化资料
b) 绘制剖面图，平剖图，平面等值图。
⑤资料解释
a）由平面等值图的密集带、剖面图的 拐点划定充电体的分布范围； b）利用剖面异常特征点，求取埋深。 如梯度曲线：球体 水平柱 体 式中：m为异常曲线弦切距；p为1/2极值点水平间距。
地表电位等值线呈同心 椭圆曲线。
在椭球体附近，椭圆 曲线的长短轴之比和椭 圆率分别为：
与椭球导体的水平截面相近 ，电位等值线基本上 反映了充电椭球体的形状、产状和空间位置。
但随着远离充电椭球体，电位等值线趋于圆形。
②剖面分布规律
若充电椭球体在地 下成轴对称分布，则 主剖面上，电位曲线 成轴对称正异常分布， 椭球体的中心投影点 处为极大值，两侧对 称减小趋于零。水平 椭球体的异常范围比 直立椭球体的异常范 围大。
(c)利用不对称电位曲线两侧的过拐点切线的弦切距
平均值，则可利用垂直极化下的球体中心埋深公式
估算其近似球体中心埋值。
强调：一般为垂直极化现象，仅有地形切割剧烈，
或倾斜延伸的极化体才呈现倾斜极化现象。
三.工作方法
1. 观测类型 可分：地面、井中、坑道、 水域。 按观测参数可分： 电位法， 梯度法和追索等位线法。 2. 网度、基点和基点网 连测 网度的布置原则与充电 法相同；
若导体外溶液是均匀的，则界面上的双电层也是均匀而 封闭形式分布，故该系统对外仍呈电中性，而不会产生自然 电场。 若溶液不均匀，界面上的偶电层分布不均匀，则产生极 化，系统对外将产生自然电场，在自然电场作用下的电荷流 动，将导致不均匀性降低，极化消失。 因此，产生稳定自然电流场的条件是：外界条件能保持 导体外溶液这种不均匀性，使之不因极化放电而减弱。 地下导体产生稳定的自然电场的条件是：基于电子导 体被地下潜水面截过，其潜水面上部为大气降雨的渗透带， 因靠近地表而含氧量较高，其氧化性强，呈氧化性。相反， 潜水面之下含氧量低，相对应那里的水溶液呈还原性。
对倾斜分布的充电椭球体，其电位异常呈现非对称分 布，倾斜一侧异常曲线变缓，电位梯度曲线在倾斜一侧 异常极值幅度变小。 不论是对称分布的、还是倾斜分布的充电椭球体，其 剖面异常的电位异常曲线的拐点和电位梯度曲线的极值 点基本上反映了地下充电体的地面水平投影边界。 3. 非等位导体的充电电场 所谓非等位导体，是指充电导体电阻非零，被充电 后，在其内部将产生电位差。从而外电场分布除受 围岩介质电性，充电体形状、产状、大小、及充电 流强度等因素影响外，还与充电体的电阻率和充电 点位置有关。
潜水面上下溶液性 质的差异。通过大气降 水的循环总能长期保持 不断的向地下补充氧气， 从而在潜水面上下不同 部位的导体上形成了不 均匀的双电层，产生了 自然极化，在其周围空 间产生了“氧化-还原” 自然电场。
在地表观测到的为 负自然电位异常 。
2. 过滤电动效应——离子导体自然极化 离子导体与溶液接触后，在其表面吸附作用下形 成双电层，对石英、硫化物、泥质页岩靠近离子导体 之侧带阴离子，液体一侧带阳离子（注：石灰岩、白 云岩吸附阳离子，液体内呈阴离子）。 在离子导体的裂（孔）隙处，双电离相互之间靠 的很近，在液体流动时，扩散带阳离子将被带走。相 对而言，此处出现了极化，在水流上游呈现负电位， 而下游正离子相对集中呈正电位——电化学称之为流 动电位。 上述极化过程，如同水流过岩石，岩石颗粒滤掉 阳离子，剩下阴离子——称为过滤电场。 过滤电场电位幅度，对大多数多孔岩石有 ： (mv)
（c）利用主剖面上的电位曲线半极值弦长q和过拐 点切线的弦切距m，可估算出球体中心埋深： h0≈0.65q h0≈0.86m
② 0<α <900 时
(a)电位曲线仍以负为主，在极化轴倾斜方向伴有正 异常的不对称异常，其不对称性与α成反比；
(b) U０与△U０，(r0/h0)2成正比， 与ρ2/ρ1成反比。
主剖面上的异常特征： （1）充电点在地表投影处，为电位曲线极大值，电位梯度 零值点；
（2）充电点不对称导体几何形状，非对称导体 电位和电位梯度仅与理想导体相似，在充电点处强度最 强，随着远离充电点其强度减弱。并在外侧电位曲线变化陡， 相应位置处电位梯度曲线出现极大值；内侧电位曲线相对较 缓，电位梯度曲线有两个极小值，最外侧的极小值和零点外 侧极大值分别大致为充电体的边部地面投影位置。 （3）充电体对称，充电位置对称于导体的几何形状 充电电流场呈对称分布，并与理想导体条件的电流场分 布相近，但其电场分布值和变化率与充电导体的电阻率有关。 强调：若地表不水平，充电体的围岩介质不均匀，会导致充 电场的分布复杂化。
3. 应用领域 （1）确定已被部分揭露矿体的地下伸布范围 ，形状， 埋深和产状；
（2）确定相邻矿体的连通性及发现已知矿 旁的的盲矿体
（3）确定地下水流向、流速
V=(MIMN)/(tn-tn)
（4）测试压裂施工中的裂缝分布
（５）追索地下暗河和地下金属管线
§ 2-２自然电场法
它是以介质发生电极化现象为物质基础，通过研究稳定 自然电流场的分布规律，达到勘查某些目标物的目的一种电 法勘探方法 。 自然电场 —— 在一定地质或地质—地下水动力条件下， 不需人工向地下供电，在自然条件下，地中存在的电流场。 按其随时间的变化规律，又可分稳定与非稳定电流场，自然 电场法研究的是稳定电流场。 属于传导类，被动源直流电法。
一、稳定自然电流场的成因及分布规律
地下产生稳定自然电流场的直接原因是地下介质内存在 着电极化现象。
所谓电极化是指呈现电中性（正负电荷保持平衡） 物质或系统在一定条件下其正、负电荷（电子或离子） 产生彼此分离，偏离平衡状态的现象。
按其产生极化的机制，可分氧化 - 还原效应 和过滤 电动效应 ，前者产生电子导体自然极化，后者产生离子 导体自然极化。 1. 氧化 还原效应——电子导体自然极化 导体与溶液接触时，由于热运动或化学反应。导体 的金属离子或自由电子可能有足够的能量，以致克服晶 格间的结合力束缚而越出导体进入溶液中。从而破坏了 导体与溶液的电中性。分别带异性电荷，并在其界面处 形成双电层，产生电极电位。
若测区较大，需要建立基点网，在远离异常体、电场 稳定、非研究因素干扰小于观测误差的地方设置总基点， 测区内布置若干分基点。 总基点是全区的相对零点，为将全区各分基点上的观 测资料均统一到总基点上的电场分布，需要进行基点网的 联测。 基点网的联测方式：分基点直接对总基点，闭合联测， 分基点与总基点重复观测同一测线上的一定数量的观测点。 3. 资料整理 （1）资料处理 电位值=读数+基点差 - （极差+极差分配）
2. 下半空间介质中理想导体充电场的分布 对于半空间界面对电流场的影响，一般的采用近 似镜像法，即：采用全空间充电场的二倍方式研究电流 场的分布规律——简单加倍法（条件 ）。 （1）边值问题
（2）充电球体的电流场 （a）电流场表达式 设：球体半径为r0，中心埋深为h0，球心地面投 影 点为坐标原点。
4. 掌握自然电流场的成因。
5. 掌握自然电流场法的工作方法。 6. 掌握自然电流场法的应用范围。
1. 理想导体： 所谓是指导体本身的电阻率为零。 其特征 ①该导体位于一般导电介质中，向其导体上任何一部 位接通外加电源供电时（充电），导体均为电压等 位体；电流遍及整个导体，无电位降，而后垂直表 面流向周围介质之中。 ②理想导体的充电场（在介质中的电流场），与充电 点的位置无关，仅与充电电流强度，理想导体的位 置，形状，大小，产状及周围介质的电性分布有关。 ③若围岩为均匀电性介质，其空间等位面分布与充电 导体形状相似；其相似程度与相距充电体的距离成 反比。对有限三度体不论其外形如何，若相距充分 大的条件下，其电位等值面趋于球形分布。
旁侧剖面上，其电位和电位梯度的分布与主剖面相似， 但其强度减弱，范围变大。
(c)
球体中心埋深计算式
利用主剖面上的电位曲线 的半极值弦长q和电位梯度曲线 的极值点水平间距p，估算球体 中心埋深
（3）椭球体的电流场 这是具有普遍意义的地质体模型。设三轴半径分别为： a，b，c。若 a=b=c，为球体；a»b=c，为水平圆柱体； a=b»c，为 脉（板）状体。
r0 h0
由于球体的对称性，其充电电流场的球体外 分布与位于球心的点电流场没有区别（条件 r0/h0<0.5）。利用简单加倍法 ，由高斯公式有：
沿X方向的电位梯度为：
（b）电流场分布规律
①平面分布规律 地面等位线方程为
一簇同心圆，(x0,y0) 点 处为极大值 。
②剖面分布规律 在主剖面上，电位曲线成轴对称正异常，球心投影点处 为极大值，两侧电位对称减小趋于零；电位梯度曲线成 左正右负点对称异常，球心投影点处为零，两侧电位梯 度绝对值对称减小趋于零；
二. 自然极化球体的电场 1. 边值问题 设：极坐标原点选在球心。
2. 地面自然电位表达式
由分离变量法解得
式中：
cos cos( )
1 ( x cos h0 sin ) R