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Contents Page Abstract 1 .............................................. Measurement of Electrode Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Electrical Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Measurement Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Effects of Water Conductivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Measured Resistance Values for Metal Cylinders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Circuit Analysis Techniques for Electrode Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Resistance Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Voltage and Current Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Power Analysis 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comments on Power Supply Instrumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Voltage Measurements in a Volume of Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Quasi-technical Concepts for Electric Fields in Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 In-water Voltage Measurement Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Test Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Description of the Test Electrodes . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 11 Measurement Site and Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Presentation of In-water Electrode Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Values of Electrode Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Spatial Comparisons of Electric Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Voltage Profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Voltage Gradient Profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Discussion of the Voltage Gradient Vector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Appendix. Glossary of Electrical Terms .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 iii