土壤電阻的測量是土壤電學中重要的基礎(chǔ)工作，可衡量土壤的導電性能，是土壤物理化學特性的基礎(chǔ)之一。土壤電阻對于農(nóng)作物生長，特別是對于植物營養(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量土壤電阻的方法及其原理。
土壤電阻測量原理
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合介質(zhì)對電流的阻礙程度。通常情況下，我們可以使用四電極法測量土壤電阻。四電極法就是在測量時使用兩對相對對稱的電極，其中一對電極作為注入電極，另一對電極作為檢測電極。
在測量時，我們需要先將兩個注入電極插入土壤中，以一定的電流即采樣電流i進行驅(qū)動。同時，另一對電極作為檢測電極，并測量在注入電極的兩端產(chǎn)生的電位差即采樣電壓v。通過測量這兩個量，我們可以使用歐姆定律： r=v/i，計算出土壤電阻的值。
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試電流和靈敏的電壓檢測裝置進行測量。通常，使用萬用表在電流電壓功能區(qū)測量土壤電阻。
萬用表測量土壤電阻的方法
1. 連接測量
首先，將萬用表調(diào)整到電阻測量狀態(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電極相連。在必要的情況下，也可以將門頭接頭也適當?shù)亟拥匾詫崿F(xiàn)電流的流動。
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穩(wěn)定電流，電流的大小可以通過選取不同的檔位進行調(diào)整。通常，梯度調(diào)節(jié)法可以選取一些較小的電流進行測量，最大電流不宜超過1a。
3. 檢測電壓
在施加電流后，萬用表的另一根探頭會檢測到注入電極的電壓。使用萬用表將電壓讀數(shù)記錄下來，并按照相應(yīng)的比例計算土壤電阻。
4. 計算土壤電阻值
通過安倍型表的該電阻量程與相應(yīng)的電流、電壓進行計算，即可獲得土壤電阻值。表達式為：
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，否則將會嚴重影響電阻值的準確性。
結(jié)論
通過四電極法和萬用表測量土壤電阻，可以衡量土壤的導電性能，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)。在實際操作中，選擇適合的測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行土壤電阻的測量，以便獲取更為準確的測量結(jié)果。