普段何気なく利用している棒状接地抵抗計算式 （質疑応答 2023-0245 〔接地抵抗計算〕） の 式（１） (ρ/2πl)×ln(2l/r) ですが、どのような理論で導出された式なのでしょうか。 入手可能な書籍で、半球状接地電極の接地抵抗計算式などの理論は理解できるようになりました。 棒状電極については、回転楕円体が関係するところまでたどり着きましたが、そこから先は個人で突き詰めることが困難な状態です。 ご教示いただけないでしょうか。
kazu ito Answered question
非常に難解なご質問なので、一般的なことについて説明します。 接地棒の接地抵抗の計算式は、接地棒の周りの電位分布とオームの法則を組み合わせて導き出されます。 この計算式は、接地棒が地面に垂直に打ち込まれ、地面が均一な導電性を持つと仮定しています。 以下にその導出のための要素について説明します。
- 電位分布の考慮: 接地棒に電流が流れると、その周りの地面に電位差が生じます。 この電位差は、接地棒からの距離によって変化します。 接地棒から離れるほど電位差は小さくなります。
- オームの法則の適用: 接地棒からの距離rの地点での電位Vは、接地棒に流れる電流Iとその地点の抵抗Rによって決まります （V=IR）。 ここで、棒状電極の1極あたりの接地抵抗値 R1 [Ω] を求める計算式は、電極（接地棒）長さを l [m]、電極（接地棒）の半径をr [m]、大地抵抗率を ρ [Ωm] とすると (1) 式で示されます.
この式は、接地棒の接地抵抗が、接地棒の長さと半径、そして大地抵抗率によって決まることを示しています。 ただし、この式は理想的な状況を仮定しているため、実際の接地抵抗はさまざまな要因により異なる場合があります。 具体的な計算や設計には、現地の地質条件や接地棒の材質、形状などを詳細に調査する必要です。
この式の導出について、このQ&A Communityで説明できないこと申し訳ありません。 どなたか、この式の導出方法について、例えば、新しいQ&Aとして、〔棒状電極の接地抵抗計算式の導出方法〕のようなタイトルでご説明して頂けないでしょうか？
（電気エンジニアのためのQ&Aコミュニティ事務局 亀田和之）
Kameda Kazuyuki Edited answer
