En fait dans la pratique, il existe deux électrodes d'émission. Le courant envoyé par A (+) sera recueilli par B (-), mais d'après le théorème de superposition, le potentiel en un point M sera le même si l'on envoie indépendamment un courant +I par A ou un courant -I par B.

Par ailleurs, les lois qui régissent la propagation des phénomènes électriques sont linéaires, ce qui signifie que l'on peut additionner algébriquement les potentiels créés par différentes sources. Le potentiel total en un point sera V_tot = V1 + V2 pour deux pôles d'envoi de courant :

le signe +/- est déterminé par le signe des électrodes V = potentiel [V] r1 et r2 = rayons [m] = résistivité du milieu [ohm.m] I = intensité du courant [A]

L'expression du potentiel montre que dans un sol homogène et isotrope, les surfaces équipotentielles seront pour un seul pôle d'envoi de courant des demi sphères centrées sur ce pôle. Pour deux pôles leur forme sera plus compliquée mais elles resteront sensiblement sphériques au voisinage des prises A et B. De même, les lignes de courant qui seraient des droites issues du pôle d'envoi si celui-ci est unique s'incurvent progressivement pour rejoindre la seconde prise.

Equipotentielles et filets de courant pour une source double

Les courbes représentées sur la figure ci-dessus montrent l'évolution du potentiel et de son gradient, le champ E. Les champs V et E sont sensiblement uniformes dans le tiers central de AB tandis que la majeure partie de la chute de potentiel est localisée au voisinage immédiat des électrodes A (+) et B (-), cela signifie que la presque totalité de la résistance qu'offre le sol au passage du courant provient du voisinage immédiat des prises A et B.

Par exemple pour une électrode de diamètre a, 90% de la résistance du circuit se situe dans une sphère de rayon 10a, le reste du terrain ayant une contribution très faible, il sera donc impossible de connaître la nature du sous-sol par l'étude de la résistance entre deux prises. Les couches profondes du sous-sol ne se manifestent que par leur influence sur la répartition du potentiel au tiers central du dispositif, d'où la nécessité de mesurer la différence de potentiel à cet endroit. D'autre part, lorsque la résistance de contact est très importante, il passe peu de courant dans le sous-sol. Par conséquent il est recommandé d'essayer de diminuer cette résistance (on peut pour faire passer plus de courant dans le sous-sol, augmenter le nombre de piles, diminuer la résistance de contact en arrosant les électrodes, augmenter le nombre d'électrodes, etc ...)