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Video 1: Conducción y Impedancia Eléctrica de Ohmic Un poco de la idea sobre cuál es el estado del arte en el tema porque se trata de una charea de investigación, que está abierta para la investigación y la gente debe contribuir, muchas cosas van a ser respondidas, estoy seguro de que el estado de la técnica le dice que usted no necesita llevar a cabo de todos los experimentos convencionales en el laboratorio en el mundo de hoy, porque la gente no tiene tiempo y mirar el tamaño de la infraestructura que se está desarrollando. Usted sabe, miles de acres, miles de kilómetros y también se han ido son los días y las personas utilizadas para sacar las muestras y llevarlos a la laboratorio y probarlos el proceso de pensamiento contemporáneo es que debería estar recibiendo propiedades in situ y que son más fiables y esto es la fashión.Así, todo esto comenzó desde 1736 cuando Coulomb salió con la teoría que es conocido como Law.Maxwell, Frick y Archie.Así, el factor de Archie que es el factor de formación es una función de la porosidad es lo que está siendo utilizado por los chicos que están en el reino de la ingeniería geotécnica y los que son geofísicos. Por lo tanto, este factor de formación básicamente le dice lo que es el contraste de la conductividad eléctrica perpendicular al plano del depósito y paralelo al plano de depositsyour KH sobre KV.Este concepto se está utilizando en la comprensión de cómo las formaciones fueron creadas y sibilestas formaciones deben estar soportando minerales petróleo o not.Así, si usted tiene la oportunidad de trabajar en la geofísica del petróleo, usted encontrará que el factor de formación es utilizado allí mucho que es la resistividad eléctrica de los suelos saturados dividido por la resistividad eléctrica de su fluido de poro. Y esto es una función de la porosidad, hay personas que han hecho un montón de estudios 1933, ha recogido este tema las personas han trabajado en la frecuencia rangesde ciento a 10 megahertz, kilohertz a megahertz, megahertz range 20 megahertz, 1 gigahertzrange y las propiedades del suelo que se han determinado de contenido de agua, estructura de suelo, particularmente orientación, defecto de electrolitos, determinación de contenido de agua, densidad relativa, y licuefacción.Así, esto nos motivó a tomar investigación en esta área. Y si usted mira más a la lista, usted tratará de ver que usted podría encontrar que la gente ha sido muy ambiciosa y han estado hablando de la fracción de arcilla directlyas una función de propiedad electoral, porosidad, conductividad de la arcilla, lo que es la dispersión eléctrica y los suelos para diferentes aplicaciones. E incluso algunas personas han trabajado en la permeabilidad del suelo. Teniendo una revisión de las propiedades eléctricas de los geomateriales, como discutimos la conductivityy la constante dieléctrica son los dos parámetros principales que se utilizan para definir el estado del material y la conductividad viene a causa del movimiento de los charges.Alright?.Una constante dieléctrica es una medida de la capacidad del material para reducir el fortalecimiento de un campo eléctrico y comportarse como un aislador.Así, aquí hablamos de la variación de las propiedades eléctricas como una función de frecuenciade AC y esto es lo que se conoce como dispersión de propiedades eléctricas o dispersiones delicadas en el material.Así, esta parte ya he discutido que la conducción eléctrica en la geomaterialsis húmeda más que usted sabe y hemos hablado de la polarización también cuando se aplica la voltagetravés de la muestra en un electrodos, se obtiene una carga positiva que se utiliza aquí el Nosotros tratamos el suelo como un material dieléctrico con pérdidas que significa que hay algunas pérdidas del storageof de los cargos se lleva esto a los soils.Así, la constante dieléctrica de la permitividad es una función de frecuencia y definimos kas C en d en A en epsilon no capacitances k en A en epsilon sobre d.So, ¿qué pasa con la constante dieléctrica?Por lo tanto, la constante dieléctrica es epsilon sobre epsilon no, este es el material permisividad earlierI utilizar este término con Es que era para los suelos, epsilon podría ser cualquier material y epsilonnot como la permitividad del espacio libre, podemos representar k en 2 partes que es el mismo y el imaginario.Por lo tanto, k es la parte real-j en la parte imaginaria del constant.Así, aquí es donde la interpretación de la medición de las propiedades eléctricas startsimpedance análisis starts.Así, si defino la constante dieléctrica como una combinación de parte real de la constante imaginaria dieléctrica y parte imaginaria de la constante dieléctrica, esta es la función compuesta, lo que nosotros does la trama muchas veces real contra la parte imaginaria para descifrar la información.Así que, antes de entrar en eso, un poco en la conducción ohmic de geomateriales, todos ustedes knowque el flujo de corriente sigue la ley de ohmios, que es debido al movimiento iónico. Y definimos actual igual a resistividad en V clear.Así, escribimos a veces como v igual a I en R donde r es uno sobre sigma. Así que esto se convierte en la resistividad o resistencia es R, por lo que, estos son los factores que influyen en la conducción eléctrica. La ración de void, grado de saturación, forma, tamaño y orientación, estructura de poro y la naturaleza del fluido y su conductividad.Como dije antes, a menos que los granos sean cargados, la conductividad de la superficie es ignorada. Lo que usted se dará cuenta es que la conducción ohmica a través de la solución de poros es muy fácil.Pero la conducción ohmic a través de los suelos y los granos va a ser muy complicado. Y muy pronto se dará cuenta de esto. La razón es cuando tratamos con los suelos de grano fino hay doble capa de formación DDLwe la llaman como difusa doble capa y que es un consorcio de diferentes tipos de ionson las plataformas de arcilla. Por lo tanto, hay una gran cantidad de interferencia que tiene lugar cuando se miden las propiedades eléctricas de los geomateriales, sobre todo cuando están bien de grano, debido a la doble capa de formación. Así que estos son los fundamentos de la impedancia. llámalo como una resistencia. Sin embargo, cuando medimos la resistencia mediante el uso de corriente de corriente alterna se convierte en descrédito. Y puedo definir la impedancia que como V como una función del tiempo sobre yo como una función del tiempo. Lo que no es nada más que V cos de omega t sobre yo cos de omega t menos delta. Este es el retraso entre el voltaje y la corriente. Así, cuando se traza el voltaje y la corriente juntos hay un desfase de tiempo que podemos definir este termas r menos J x en el complejo form.Alright? .Así, r se convierte en la parte real de la resistencia y x se convierte en la parte imaginaria de la resistencia. Por lo tanto, siempre que medimos la impedancia de las muestras, esta impedancia puede ser En su ingeniería, el suelo puede ser representado como un material de RC, un material que muestra resistencia y capacidad. Por lo tanto, esta es la equivalencia entre el geomaterial o los suelos y su circuito eléctrico. Por lo tanto, estos son los componentes de resistencia, inductancia y capacitancia que se pueden utilizar para definir su impedancia, recuerda la impedancia es la resistencia y admittancias la conductanceor inversa de la impedancia. Por lo tanto, usted debe haber llegado a través de estos términos, cuando usted trata con los resistentes la impedancia R cuando usted trata con los inductores, esto es G omega L. Y cuando usted realmente el capacitorsesto es-1 sobre G omega c.Así, estos componentes se pueden ajustar para describir el estado de los suelos. Y espero que usted puede darse cuenta de que si quiero averiguar la impedancia total, puedo resumir las resistencias y cuando hago para paralelismos entonces tengo que resumir toda la admisión del material.

Video 2: Determinación de las propiedades eléctricas del suelo Así, uno de los estudiantes de mi amo comenzó a trabajar en estos complicados temas. Su nombre es Azaz Masood Bhat, y publicó 2 papeles muy impactantes sobre la caracterización eléctrica de geomateriales, que se han convertido en artículos de referencia. Él ha creado esta impedancia y el concepto es simple usted toma una pequeña caja cilíndrica, youknow, rectangular y esta caja está de pie en una placa base y hay 2 electrodos. con los líquidos entonces se puede utilizar este tipo de una configuración en la que el líquido puede ser contenido en la célula y hay una cubierta superior y hay dos electrodesque están incrustados dentro de la cell.Así, ambos sistemas se pueden utilizar. Y así es como la configuración parece. Lo que estamos haciendo aquí es que estamos midiendo el contenido de humedad volumétrica del samplealso junto con su impedance.Así, esta es la célula de impedancia, estamos midiendo la impedancia de la arena y el contenido de humedad. Esta es la configuración que se utiliza para la obtención de la impedancia de las muestras se conoce como analizador de impedancia. Una cosa interesante es que la propia muestra puede ser modelada como una combinación de RC.Alright.Así que, si considero este espécimen y estos 2 electrodos, puedo desarrollar un circuito equivalente como este, la porción central es del espécimen que está representado como una combinación de capacitancia y resistencia y las dos placas de los electrodos se reprimitan de nuevo circuito de RC. Si usted los traza en una escala que es conocida como la trama Nyquist, hay diferentes maneras de trazar estos datos. Cuando se trazan los resultados que se obtienen de esto, se pueden obtener círculos y estos círculos describen el estado del material.Así que, a medida que aumenta la frecuencia, tiende a infinito valores de gigahercios muy altos si se utiliza la resistencia ofrecida por la muestra. Por lo tanto, este es el estado de la cuestión del arte que estamos haciendo en este momento. Y estamos tratando de capturar la respuesta de los geomateriales y los mecanismos que se han producido en ellos mediante la captura de este tipo de resulNosotros hicimos una gran cantidad de experimentos en suelos de diferente tipo son arenas. Y sólo para mostrarle cómo los resultados varían la parte real versus la parte imaginaria. No voy a entrar en los detalles de cómo se hace el análisis de los resultados. Sólo mi intención es mostrarle cómo estos resultados pueden ser utilizados para caracterizar los geomateriales. Nosotros usamos el software de la vista Z. Y la mejor manera de analizar una masa de suelo sería crear un simple circuito de RC. Por lo tanto, lo que muestra aquí es, si incluyo la respuesta de modelos teóricos, en los resultados experimentales, estos son los experimentalmente obtenido los resultados de la muestra del suelo que estábamos analizando. Y si me cabe un circuito de equivalencia a este. Un simple RC le dará una gran cantidad de desviación de los resultados experimentales. Eso significa que usted necesita para refinar sus circuitos. Espero que lo encontrará muy útil. Y este es un proceso muy complicado donde se mantiene en la generación de los circuitos equivalentes de los suelos y los materiales y seguir correlacionándolos aquí. Así que a partir de un simple circuito de RC lo que hemos hecho es que hemos añadido resistencia al circuito de RC y con esto, lo que ha sucedido es que los resultados están al menos unidos por el No estábamos muy contentos con eso. Por lo tanto, hemos incluido un elemento de fase constante, no sé si usted recuerda o notin su curso de electrónica, ellos deben haber hablado de los elementos de fase constante de los CPE, que mantienen la fase del sistema constant.Así, al introducir un elemento de fase constante, nos dimos cuenta de que los resultados son bastante matables. Y entonces hicimos más manipulación para salir con un circuito equivalente para los soilsque se ve así. Así que este es el electrodo este es el electrodo en el que la muestra se encase.Así, que significa que la muestra de suelo ha sido representadas por dos resistencias y un condensador de whatis conocido como elemento de fase constante de CPE. Ahora usted puede responder o obtener las respuestas al tipo de pregunta que usted ha estado askingany proceso que sucede en la masa del suelo se reflejará, si mido R2, R4 y CP2.Y así es como puedo decir que lo que está cambiando durante un período de tiempo.Así, todas las propiedades de los suelos han sido ahora impregnadas de tiempo. Y eso es el arte, así que, aquí hemos mostrado cómo la resistencia de los suelos cambia en lo que se refiere a la resistencia del grano, el límite de granos dos granos sentados entre sí, hay un límite que se crea y dos granos sentados juntos también crean una especie de efecto de capacitancia debido a la solución de poro insíde.Así, hicimos este tipo de modelaje mucho. Y entonces salimos con la analogía de cómo fluye la corriente a través de los geomateriales todo esto hecho por mi estudiantes, Azaz y el Dr. Hanumantha Rao.Así, usted puede leer sus documentos que han sido publicados. Ahora si usted mira las posibilidades de la corriente, que está pasando a través de los materiales secos, hay tres posibilidades es un suelo seco, por lo que los vacíos sólo tienen aire, uno de la posibilitiesis que de grano a aire para el aire, esta es una de las posibilidades. La segunda posibilidad es de la corriente que pasa es grano a grano, grano a aire, grano de grano a grano y así sucesivamente. Y el tercero sería a través de los vacíos sólo, espero que usted puede darse cuenta de que, descifrar esta información de modelos matemáticos no va a ser fácil, pero estamos en él y estamos tratando de desarrollar modelos que le ayudarán a definir el estado de la contaminación de los suelos, también intentaríamos desarrollar modelos donde se puede diferenciar entre los suelos de grano fino y los suelos de grano grueso, incluyendo sus formas es bastante intricateR y D diferenciar entre el estado saturado del material y el estado no saturadodel material es muy fácil que se puede hacer muy rápidamente haciendo este tipo de modelo.Así, esta es la micro mecánica de cómo fluye la corriente a través de los medios porosos. Así, A a A es la superficie del suelo otra vez que se debe principalmente a la presencia de superficies de superficie Si lo recuerda, estamos hablando de cuál es la diferencia entre las partículas gruesas y las partículas finas. Las partículas de grano fino no tienen cargas superficiales, las partículas de grano fino tienen superficiecharge.Por lo tanto, esta es una de las diferencias. Y podemos utilizar este concepto en la diferenciación del material sin ningún análisis de tamiz, porque conoce el análisis de tamiz y el análisis de hidrómetro tiene sus propias limitaciones y los problemas. La parte BB es el clúster del suelo, donde en los granos de suelo están en contacto con cada otro y la corriente puede fluir La tercera posibilidad es en parte a través de los granos de los suelos y en parte a través del aire que presenta en los huecos, que es la parte menos probable debido a su alta resistencia que ofrece el aire. Por lo tanto, una vez que entras en los micro mecanismos de este tipo, se vuelve bastante complicado. Presentemente lo que estamos tratando de hacer es que estamos tratando de modelar las fases gaseosas en la masa de aceite y la actividad bacteriana en la masa del suelo. Por lo tanto, para nosotros la bacteria Se convierte en una partícula y las moléculas de gas estarían presentes en los poros. Y si aplico condiciones de presión y temperatura, ¿qué va a pasar?.O bien los gases que están presentes en los huecos se disolverían en la solución de poros o podría haber cristalización del agua en la forma de la ice.Así, esto se convierte en una matriz muy complicada. La segunda posibilidad es cuando tratamos con los soiles.Así, los conceptos siguen siendo lo mismo sólo que hemos creado un vacío que es el agua filed.Así, usted tiene los granos de los suelos en medio hay un vacío que está lleno de agua. A mí Me parece como un varios condensadores que están dispuestos dentro de la masa del suelo eiterin el paralelo o series.Así, una vez que hago el análisis de la impedancia, salgo fuera Entonces de nuevo tengo un modelo de qué tipo de combinaciones de las resistencias, la capacitancia puede ser possibleque le daría la respuesta de un material.Así, hay las posibilidades de pasar corriente a través de este AA prime, interconnectedpors, estos son todos los poros interconectados, la manera más fácil para la conducción de la current.Clear?.En particular, si la solución iónica está presente en los poros. La B está interconectada de granos de suelo sólo entonces CC prime es la parte a través de los granos de suelo conectado y a veces a través de los poros interconectados y DD es el grano a través de los huecos, que podría contener aire y la solución de poro. La tercera posibilidad sería cuando tenemos soiles.Así, espero que se den cuenta ahora que estamos tratando de intentar la caracterización de geomateriales basedon su saturación que es la génesis de las soiles.Así, una de las posibilidades es la solución de poro continua solución de poro que es presentin el La manera más fácil de pasar por la corriente, no se ofrece resistencia much.B prima doble de los granos del suelo se interconectan siempre que los granos del suelo tengan buena conductividad como los materiales de grano fino. Tercero es el sándwich de los dos, tenemos los granos de suelo interconectados y partlythrough el poro fluid.Así, este tipo de micro mecanismos tienen que ser estudiados y deben ser desarrollados en el futuro "Profesor de la conversación del estudiante comienza" sir, los microorganismos como cuando están presentes usted dijo que la capacidad de paso actual disminuirá drásticamente.El microorganismo es si está presente en cualquier fase alrededor de los granos del suelo, entonces la materia orgánica obstaculizará el proceso en ese momento que estaba a punto de preguntar eso. Situación muy complicada. El objetivo es utilizar estos modelos para determinar cómo la degradación en el material está pasando. Y no sólo la degradación, sino también la mejora. Si tenemos que encontrar la impedancia de los suelos de grano fino o las propiedades de los soilspués de grano fino lo que haremos. Él empleó para la impedancia de arenas de arenas que él fund.Así, si necesitamos encontrar la impedancia de arcillas o suelos de grano fino, así, qué cambio de willoccur. .¿Cómo vamos a hacer la interferencia come.Una respuesta rápida a su pregunta no es nada de este tipo va a ocurrir. Medidas se pueden hacer. Es como una generación de un montón de ECGs, pero si el médico o la persona no sabe que para decodificar los ECGs, qué es ECGs van a do.Espero que usted pueda entender mi punto.Así, la medición de las propiedades no es un problema. Usted puede simplemente hacer la muestra en la célula y entonces usted puede medir algo. La pregunta del millón de dólares es cómo crear un mecanismo fuera de él y cómo descifrar los resultados para que estos resultados puedan ser utilizados por las personas que están en el campo de monitoringinstrumentation and micro mechanisms.