导电纸电法实验报告3

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1、实验报告2014/5/17PB11007121陈依促一、实验名称导电纸电法实验二、实验目的地电学是研究大气，海洋和固体地球内部的电性及电场分布规律，利用电法勘探中的某些方法，來研究固体地球内部介质及其周围的电性以及其电场的分布。用导电纸模似均匀层状介质地血，采用四极对称电测深法，测量均匀层状介质地质剖面的电场分布，了解电场分布特征，用理论知识来验证实验结果。学会正演科学实验方法，导电纸可以不同的地质构造，可以代替复杂的理论计算，为反演推断，解释提供依据。三、实验设备1.图板2.导电纸3.LZSD-C型口动数字电测仪4.电池1一2节或直流电源5.大头针及小铁锤6.

2、鳄鱼夹及导线7.特种铅笔、直尺、记录&计算器四、实验原理导电纸（电讯传真原纸）是一种纸浆加碳黑制造的纸，其面电阻在10'—10“欧姆范围内,与均匀介质相当，当在纸面上以点电源或其他形式供电时，电位在场源内满足泊桑方程，在场源外满足拉普拉斯方稈。地球物理场的理论研究，无论是直流电场、磁场、重力场或激发极化场，它们同样也满足这二个方程，因此利用导电纸作为介质就可能模拟这些方法的理论计算。众所周知，复杂态理论计算的数学解不仅费时，而且有时是不可能的，而导电纸模拟实验恰能担负起这个任务。它们之间相互的对应关系，在二维问题中可按下表一一对应。导电纸实现类比的形式:名称对应

3、关系直流电场磁场引力场激发极化总合场导电纸源内位方程V*=IV2^=4矽丿V2^=4^GV2^=IV2^=I源外位方程V2^=0V2^=0V2^=0V2^=0V*=0边界条件ondn(01)z訥=(02)z訥dndn(01)z■妬=(02)z■岛(©)科=(^U。竽"普dncm(01)z■妬=(02)z■岛普“普onon(01)z■妬=(02)z■岛位势对应关系电位0磁位0引力位0总极化电位0导电纸电位0増强对应关系En冰平）E（乖直）H2△gEie2EE场源对应关系1电流J极化强度AM剩余质量1电流1电流物性参数导电率（T导磁率“剩余密度等效电导率＜7导电率O

4、*建场布置：（图屮的"纸”为均匀导电纸）点源金属片双点源I®-h极化源测塑布置：（地面）电场：水平◎大头针垂直场磁场磁场水平垂直引力场1—引力场特种铅笔N绘出的地形线（2）p>p2>03Q型曲线1.模拟层参数:三层地层的模拟曲线，采用多种形式，例如:（1）px>p2<03H型曲线h3为图板f8（3）Px03K型曲线（4）p2用n层纸迭加，P］为一层，作为测量表面，A型门、门互换，Q、K型用铜

5、或铝片代替，Q型曲线Q、必同H型,K型门、门同A型曲线。2.比例尺:各层厚度及地面极距采用同一比例尺，一般模拟需要二种以上的比例尺，第一种用1：100,实际1米为纸上1厘米。AB/2可工作至40米，（即AB长80米，相当纸上80厘米）第二种比例尺为1：1000,纸上1厘米相当实地10米，可工作至400米，两种比例尺同样适用於地层厚度。1：100比例尺中，导电纸宽Icm即代表地层厚度1米，在1：1000吋则为10米。更大的极距需用另外的比例尺，地层厚度采用二种，其中一种用以下参数：hi"O米，h2=20米，h3—;纸上按比例尺分别量出纸宽1：lOOhi为纸宽10c

6、mh2宽20cm另一种釆用,hi=20米，112=20米五、实验步骤1.三层地层的模拟曲线（1）调节仪器并连接导线⑵布置导电纸按模拟要求布置纸面:P=〔4p2；P3=°°导电纸为0hi=10cm；h2=20cm1：100层间连接可用大头针，每隔lcm-2cm钉一根。也可用浆糊粘合（需加盐类物质）。（3）布置地表测线，用直尺和铅笔量出距离：MN在100时：——=lcm（相当实地1米）2AB——二3、4、5、6、9、12、15>25、40cm2各距离上均用大头针钉上，作为供电极及测量极。ABm/D-C型自动数字电测仪Q导电纸p2导电纸⑷按极距从大到小逐点供电，在

7、固定的MN极上测量电位差。⑸按下列公式计算K值及Ps值：兀’(ANxBM、21n{AMxBNj7114,"AN)In"M丿（6）质量检查在测量完毕后应第二次检查观测。检查时应改变电流值，一般改变电流强度20%,并换人操作，两次观测计算的Qs值，按下列公式计算相对误差m及均方相对误差M：Ps-P；(Ps+Ps)/2xl00%<7^31x4%式中N为重复观测数据中参与平均的数据个数，Qs为第一次观测值，为检查观测值。g为每个极距的相对误差，n为检查的电极距数。1.高阻地层模拟曲线实验步骤同1LZSD-C型自动数字电测仪挖空为高阻模拟hi=10cmh2=25cm30或

8、35六、实验数据记录及处