2.2.3.1 观测方法
野外观测自然电场通常采用两种方法：电位法和梯度法。在测定浅层地下水的流向时，常常采用“8”字形观测法(或称环形观测法)，它实际上是一种梯度法，在自然电场法应用一节中将作详细介绍。
2.2.3.2 不极化电极
与电阻率法和充电法不同，自然电场法不能用极化补偿器来消除极差的影响，因此，测量电极需要采用“不极化电极”。常用的不极化电极有Cu-CuSO4和Pb-PbCl2。
不极化电极的结构如图2.2.10所示。用底部不涂釉的瓷罐盛硫酸铜的饱和溶液，将纯铜棒浸入溶液中，铜棒上端可以连接导线。当瓷罐置于地表土壤中时，硫酸铜溶液内的铜离子可通过瓷罐底部的细孔进入土壤，使铜棒与土壤之间形成电的通路。铜棒浸在同种离子的饱和溶液中，并不与土壤直接接触，因此在土壤和电极之间不会产生极化作用。由于作为测量电极的两个不极化电极中，两个铜棒与硫酸铜之间产生的电极电位是基本相等的，因此它们之间的极化电位差接近于零。可见采用这种电极能避免电极的极化作用和电极间产生的极差对测量的影响，使测定值只与自然电场的电位差有关。
图2.2.10 不极化Cu-CuSO4电极的结构
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