Resistividad de suelos

OBJETIVOS:
Medir a resistividad de un suelo, por el método de cuatro electrodos.
Medir la resistencia a varios puntos de separación de los electrodos.
INTRODUCCION:
El factor más importante de la resistencia a tierra no es el electrodo en sí, sino la resistividad del suelo mismo, por ello es requisito conocerla para calcular y diseñar la puesta a tierra de sistemas. 
La resistividad delsuelo es la propiedad que tiene éste, para conducir electricidad, es  conocida además como la resistencia específica del terreno. En su medición, se promedian los efectos de las diferentes capas que componen el terreno bajo estudio, ya que éstos no suelen ser uniformes en cuanto a su composición, obteniéndose lo que se  denomina "Resistividad Aparente" que para el interés de este trabajo, seráconocida simplemente como "Resistividad del Terreno". 
La resistividad del terreno varía ampliamente a lo largo y ancho del globo terrestre,estando determinada por:
Sales solubles 
Composición propia del terreno 
Estratigrafía 
Granulometría 
Estado higrométrico 
Temperatura 
Compactación
La resistividad del terreno se mide fundamentalmente para encontrar la profundidad y grueso de la roca enestudios geofísicos, así como para encontrar los puntos óptimos para localizar la red de tierras de una subestación, sistema electrónico, planta generadora o transmisora de radiofrecuencia. Asimismo puede ser empleada para indicar el grado de corrosión de tuberías subterráneas. 
En general, los lugares con resistividad baja tienden a incrementar la corrosión.
En este punto es necesario aclararque la medición de la resistividad del terreno, no es requisito para hacer una malla de puesta a tierra. Aunque para diseñar un sistema de tierras de gran tamaño, es aconsejable encontrar el área de más baja resistividad para lograr la instalación  más económica.
El perfil de la resistividad del suelo determinará el valor de la resistencia a tierra y la profundidad de nuestro sistema de puesta atierra.
Para medir la resistividad del suelo se requiere de un terrómetro (llamado en otros países: telurómetro) o Megger de tierras de cuatro terminales.
Los aparatos de mayor uso, de acuerdo a su principio de operación, pueden ser de 2 tipos: del tipo de compensación de equilibrio en cero y el de lectura directa.
Los terrómetros tienen cuatro terminales 2 de corriente (C1, C2) y 2 de potencial(P1, P2) y están numerados en el aparato C1 P1 P2 C2. Los terrómetros deben estar certificados y probados en el campo con una resistencia antes de realizar las mediciones.
PROCESO EXPERIMENTAL:
El sistema utilizado se presenta en la siguiente figura:
Figura 1. Sistema a utilizar para la medición de la resistividad de suelo.

En donde tenemos:
Terrometro: al cual van conectados loselectrodos.
Electrodos: Una parte de ellos va dentro del suelo.
a: distancia de separación de los electrodos.
b: Profundidad de los electrodos.
Se tomaran las mediciones a distintas distancias entre los electrodos a 1.5, 3 y 4 metros, la profundidad de los electrodos deberá ser el 15% de a.
RESULTADOS Y ANALISIS DE RESULTADOS:
Para la toma de datos de la primera distancia (1.5m) y la última (4.5m)se utilizó un electrodo de cobre (negativo) y otro de CuSO4 (positivo). Los resultados obtenidos se muestran en la siguiente tabla:
Tabla 1. Datos obtenidos a diferentes distancias (separación de electrodos).
Distancia (m) Resistencia (Ω) Distancia (m) Resistencia (Ω) Distancia (m) Resistencia (Ω)
4.2 160 9 1.5 12 4.2
5.7 20 12 3.4 16.5 4.2
6.7 18 15 3.2 21 3
7.717 18 2.2 8.7 14 21 2.4 9.7 19 10.7 20 11.7 13 12.7 12 13.7 10 Grafico 1. Resistencias vs Distancias obtenidas (1.5m).

Grafico 2. Resistencia vs distancias obtenidas (3m)

Grafico 3. Resistencia vs distancias obtenidas (4.5m)

Para obtener la Resistividad para cada caso utilizaremos:
l=2∏aR En donde: a: distancia de los electrodos; R: resistencia obtenida.
ℓ (Ωm) ℓ (Ωm) ℓ (Ωm)...