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将图（a）的线路进行简化，画成实际测量时的原理图，如图（b）所示。图中E′为接地体，P′为电位接地极，C′为电流接地极，它们各自连接E、P1、C1端钮，分别插人距离接地体不小于20m和40m的土壤中。
假设手摇交流发电机F在某一时刻输出交流电，其左端为高电位，则此刻电流J经电流互感器的原边→端钮E→接地体E′→大地→电流接地极C′→端钮C1，再回到手摇交流发电机右端，构成一个闭合回路。在E′的接地电阻Rx上形成的压降为IRx，压降IRx随着与E′极距离的增加而急剧下降，在P′极时降为零。同样，两电极P′和C′之间也会产生压降，其值为IRc，电位分布如图（b）所示。
电流互感器的二次电流为KI（K是互感器的变比：I2/I1），该电流经过电位器s点的压降为KIRs。借助调节电位器的活动触点W，使检流计指示为零，此时，P′、s两点间的电位为零，即为
由式（8－2）可见，被测的接地电阻Rx可由电流互感器的变比Κ和电位器的电阻R，所决定，而与电流接地极C′的电阻R，无关。用上述原理测量接地电阻的方法称为补偿法。
需要指出的是，电流接地极C′用来构成接地电流的通路是完全必要的。如果只有一个电极，则测量结果将不可避免地将接地体E′的接地电阻包括进去，这显然是不正确的。还要指出的是，一般都是采用交流电进行接地电阻的测量，这是因为土壤的导电主要依靠地下电解质的作用，如果采用直流电就会引起化学极化作用，以致严重地歪曲测量结果。
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