접지저항(접지봉) 계산기
드와이트 식 R = ρ/(2πL)·(ln(4L/a) − 1)로 접지봉 하나의 저항을 구하고, 여러 개를 박았을 때 서로 간섭해 1/n로 줄지 않는 몫까지 계산합니다. 간격이 봉 길이보다 짧으면 효과가 급격히 떨어지는 것을 표로 확인할 수 있습니다.
실측이 원칙입니다. 아래 표는 자릿수를 가늠하는 용도입니다.
반지름이 아니라 지름을 넣습니다. 식에는 반으로 나눠 들어갑니다.
접지저항
33.49Ω
드와이트 식 R = ρ/(2πL)·(ln(4L/a) − 1)로 구한 값입니다. 실제 값은 대지저항률에 그대로 비례하므로 ρ를 얼마나 잘 아느냐가 전부입니다.
봉을 늘려 가며
| 개수 | 실제 저항 | R₁/n | 간섭 계수 | 하나 더 박아 준 몫 |
|---|---|---|---|---|
| 1개 | 33.49Ω | 33.49Ω | 1 | — |
| 2개 | 19.4Ω | 16.75Ω | 1.158 | 14.09Ω |
| 3개 | 14.11Ω | 11.16Ω | 1.264 | 5.29Ω |
| 4개 | 11.25Ω | 8.37Ω | 1.343 | 2.86Ω |
| 5개 | 9.42Ω | 6.7Ω | 1.407 | 1.82Ω |
| 6개 | 8.15Ω | 5.58Ω | 1.459 | 1.28Ω |
| 7개 | 7.2Ω | 4.78Ω | 1.505 | 0.95Ω |
| 8개 | 6.46Ω | 4.19Ω | 1.544 | 0.73Ω |
| 9개 | 5.88Ω | 3.72Ω | 1.579 | 0.59Ω |
| 10개 | 5.4Ω | 3.35Ω | 1.611 | 0.48Ω |
봉을 하나 더 박아 줄어드는 몫이 계속 작아집니다. 간섭 계수가 커지기 때문이며, 어느 지점을 넘으면 봉을 더 박는 것보다 간격을 벌리거나 흙을 개량하는 편이 낫습니다.
목표 저항까지 몇 개
간격이 좁으면 봉을 아무리 늘려도 어느 값 아래로 내려가지 않습니다. 그때는 개수가 아니라 간격·길이·흙을 손봐야 합니다.
길이를 바꾸면 (봉 하나)
| 길이 | 저항 | 3m 대비 |
|---|---|---|
| 1m | 82.99Ω | 248% |
| 1.5m | 59.63Ω | 178% |
| 2m | 47.01Ω | 140% |
| 3m | 33.49Ω | 100% |
| 4m | 26.26Ω | 78% |
| 6m | 18.58Ω | 55% |
| 9m | 13.11Ω | 39% |
대지저항률 대표 범위 (참고)
| 토질 | ρ 범위 (Ω·m) | 이 봉의 저항 |
|---|---|---|
| 습한 유기질토·논밭 | 10 ~ 100 | 3.3 ~ 33.5Ω |
| 점토·양토 | 20 ~ 200 | 6.7 ~ 67Ω |
| 젖은 모래·자갈 | 50 ~ 1,000 | 16.7 ~ 334.9Ω |
| 마른 모래·자갈 | 1,000 ~ 10,000 | 334.9 ~ 3,349.3Ω |
| 암반 | 1,000 ~ 100,000 | 334.9 ~ 33,492.7Ω |
자릿수를 가늠하는 용도입니다. 같은 토질에서도 함수율과 계절에 따라 몇 배가 달라지며, 겨울에 얼면 크게 오릅니다. 설계는 웨너 4전극법 실측이 원칙입니다.
계산 방법
- 1대지저항률 ρ를 넣습니다. 실측값이 원칙이고, 모르면 아래 토질 표로 자릿수를 가늠합니다.
- 2접지봉의 길이와 지름을 넣습니다. 지름을 넣으면 식에는 반으로 나눠 들어갑니다.
- 3봉을 여러 개 박는다면 개수와 이웃 간격, 배치를 고릅니다.
- 4간섭 계수를 보고 R₁/n에서 얼마나 벗어났는지 확인합니다.
- 5목표 저항을 넣어 몇 개가 필요한지, 간격을 바꾸면 어떻게 달라지는지 봅니다.
자주 묻는 질문
드와이트 식 R = ρ/(2πL)·(ln(4L/a) − 1)을 씁니다. ρ는 대지저항률(Ω·m), L은 봉 길이(m), a는 봉의 반지름(m)입니다. ρ=100Ω·m 흙에 3m·지름 16mm 봉을 박으면 약 33.5Ω이 나옵니다. 출처는 H. B. Dwight의 1936년 AIEE 논문입니다.
거의 줄지 않습니다. 지름이 로그 안에 들어가 두 배로 해도 ln이 0.69 줄 뿐이라 몇 %밖에 안 줍니다. 길이는 앞의 1/L로 들어가 훨씬 잘 듣습니다 — 굵게 하느니 깊게 박는 편이 낫습니다.
반보다 조금 덜 줍니다. 앞의 1/L은 절반이 되지만 로그 안에도 L이 있어 그 항이 커지며 되밀기 때문입니다. 3m를 6m로 늘리면 33.5Ω이 18.6Ω으로 약 55%가 됩니다.
줄지 않습니다. 봉끼리 서로의 전위를 끌어올리기 때문입니다. 거리 d만큼 떨어진 점의 전위가 ρI/(2πd)이므로 R_n = R₁/n + ρ/(2πn²)·Σ 1/d_ij가 되며, 둘째 항이 간섭입니다.
봉 길이 이상이 원칙입니다. 간격이 봉 길이보다 짧으면 서로 같은 흙을 나눠 쓰게 되어 효과가 급격히 떨어집니다. 반대로 간격을 아주 넓게 벌리면 간섭이 사라져 R₁/n에 가까워집니다.
아닙니다. 봉을 하나 더 박아 줄어드는 몫이 계속 작아지고, 간격이 좁으면 아무리 늘려도 어느 값 아래로 내려가지 않습니다. 그때는 개수가 아니라 간격·길이·흙을 손봐야 합니다.
웨너 4전극법으로 실측하는 것이 원칙입니다. 저항이 ρ에 그대로 비례하므로 ρ가 두 배면 답도 두 배인데, ρ는 토질과 함수율에 따라 열 배씩 벌어지고 같은 자리에서도 계절에 따라 몇 배가 달라집니다. 표의 값은 자릿수를 가늠하는 용도입니다.
전송되지 않습니다. 계산은 모두 브라우저 안에서 이루어지고 넣은 값은 이 기기에만 남습니다.
알아두면 좋은 점
- 접지봉만 다룹니다. 접지판·매설지선·접지망은 식이 달라 이 도구의 범위 밖입니다.
- 흙이 균질하다고 봅니다. 실제 지반은 층마다 저항률이 달라 깊이 방향으로 층이 나뉘면 어긋납니다.
- 여러 봉 계산은 모든 봉이 같은 전류를 흘린다고 본 1차 근사입니다. 실제로는 바깥쪽 봉이 더 많이 흘려 실측값이 조금 낮게 나오는 편입니다.
- 대지저항률 표는 널리 실린 어림 범위이며 설계값이 아닙니다. 실측이 원칙입니다.
- 전기공사는 자격이 필요한 일입니다. 개략 검토용으로만 쓰고 시공 뒤에는 반드시 접지저항을 실측해 확인해야 합니다.
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마지막 검증: 2026년 9월 2일 · 결과는 참고용 추정치입니다.