Điện trở nối đất của thiết bị nối đất thường bao gồm ba phần. Phần thứ nhất: điện trở của thân nối đất, thông thường điện cực nối đất được làm bằng kim loại, phần điện trở này chỉ chiếm 1% đến 2% điện trở nối đất, có thể bỏ qua; Phần thứ hai: điện trở nối đất của điện cực nối đất và phần tiếp xúc với đất, chiếm 20 ~ 60% điện trở nối đất trong đất nói chung; Phần thứ ba: Điện trở của dòng điện chạy vào đất sau khi chạy qua điện cực nối đất. Sức cản của dòng phân tán này được xác định bởi điện trở suất của đất.
Hàm lượng các ion hoạt động trong đất là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến điện trở nối đất và nhiều hợp chất chứa các ion điện phân hoạt động trong đất tương đối hiếm, vật nối đất đơn giản sẽ không đáp ứng được yêu cầu nối đất. Sau khi so sánh thử nghiệm, chất độn giải phóng chậm có thể đảo ngược được thêm vào điện cực nối đất. Chất độn có đặc tính hấp thụ nước, xả nước và có thể đảo ngược. Phản ứng thuận nghịch này đảm bảo hiệu quả nhiệt độ hiệu quả của môi trường trong vỏ và sự ổn định của điện trở nối đất. Chất độn không độc hại và có tác dụng tốt trong việc hình thành ion và chống ăn mòn hợp kim đồng khi hợp tác lâu dài với điện cực kim loại. Sau khi các ion được tạo ra theo cách này hấp thụ nước ngầm, các ion điện phân hoạt động có thể được giải phóng một cách hiệu quả vào đất xung quanh thông qua hiệu ứng hỗn loạn, để điện cực nối đất trở thành thiết bị tạo ion, nhằm cải thiện chất lượng đất xung quanh để đáp ứng các yêu cầu nối đất. Nguyên lý làm việc của chất khơi mào và chất độn ion điện phân hiệp đồng
Thông qua sự tương tác giữa chất khơi mào và chất độn ion điện phân tổng hợp, quá trình xử lý hóa học cho đất vỏ được tạo ra nhằm làm giảm điện trở suất của đất vỏ. Đồng thời, một vùng chuyển tiếp được hình thành giữa điện cực nối đất nhả chậm và đất. Việc lựa chọn các chất hóa học và chỉ tiêu thành phần của thành phần hóa học như sau: (1) Là chất mang nối điện cực nối đất và đất, nó có đặc tính giãn nở tốt và có ái lực mạnh, làm tăng diện tích mặt cắt tương đương của điện cực nối đất và diện tích tiếp xúc của đất; (2) Hiệu suất hấp phụ tốt, loại bỏ điện trở tiếp xúc giữa cực nối đất và đất, cải thiện sự phân bố điện trường trong lòng đất; (3) Tính thấm tốt, đi sâu vào các vết nứt trong đất đá, hình thành mạng lưới rễ cây, tăng diện tích thoát nước trong lòng đất; (4) Hấp thụ nước, duy trì sự cân bằng nước trong vỏ và không bị thất thoát; (5) Không xảy ra hiện tượng ion hóa sau khi truyền dòng điện xung; (6) Bảo vệ điện cực nối đất khỏi sự ăn mòn và hư hỏng khác nhau trong đất, đồng thời có tác dụng chống ăn mòn trên điện cực.
Nguyên lý hoạt động của cọc nối đất ion rất đơn giản, vì trong đất của chúng ta sẽ chứa một phần ion hoạt tính, ion hoạt tính, có thể ảnh hưởng trực tiếp đến điện trở. Hiện nay đất nhiều chứa nhiều ion hoạt tính, ion điện phân và kẽm, ion điện phân tương đối hiếm nên trong nhiều thí nghiệm người ta lựa chọn sử dụng trực tiếp cọc nối đất ion. Ưu điểm của thanh nối đất ion là có thể duy trì khả năng hấp phụ và thấm tốt, do đó không xảy ra hiện tượng ion hóa khi có dòng xung điện.
