Клеток Уэстона является мокрыми химическими клетками , что приводит к высокой стабильности напряжения подходят в качестве лабораторного стандарта для калибровки из вольтметров . Изобретенный Эдвардом Уэстоном в 1893 году, он был принят в качестве международного стандарта ЭДС с 1911 года, пока не был заменен стандартом напряжения Джозефсона в 1990 году.
Химия [ править ]
Анод представляет собой смесь из кадмия с ртутью с катодом из чистой ртути , над которой паста сульфата ртути и ртути находится. Электролит представляет собой насыщенный раствор из сульфата кадмия , а деполяризатор представляет собой пасту из сульфата ртути .
Как показано на рисунке, ячейка установлена в H-образном стеклянном сосуде с амальгамой кадмия в одной ножке и чистой ртутью в другой. Электрические соединения с амальгамой кадмия и ртутью выполняются платиновыми проводами, проплавленными через нижние концы ножек.
- Анодная реакция
- Cd (s) → Cd 2+ (водн.) + 2e -
- Катодная реакция
- (Hg + ) 2 SO 4 2− (s) + 2e - → 2Hg (l) + SO 4 2− (водн.)
Контрольные ячейки должны применяться таким образом, чтобы через них не протекал ток.
Характеристики [ править ]
Первоначальная конструкция представляла собой элемент насыщенного кадмия, производивший 1,018 638 В справочных и имел преимущество иметь более низкий температурный коэффициент , чем ранее использовавшуюся Clark клетка . [1]
Одним из больших преимуществ нормального элемента Вестона является его небольшое изменение электродвижущей силы при изменении температуры. При любой температуре t между0 ° C и40 ° С , E t / V = E 20 / V -0,000 0406 ( т / ° С - 20) -0,000 000 95 ( т / ° С - 20) 2 +0,000 000 01 ( т / ° С - 20) 3 . Эта формула температуры была принята на Лондонской конференции 1908 г. [2]
Температурный коэффициент можно уменьшить, перейдя к ненасыщенной конструкции, преобладающей сегодня. Однако выход ненасыщенного элемента уменьшается примерно на 80 микровольт в год, что компенсируется периодической калибровкой по сравнению с насыщенным элементом.
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Роберт Б. Нортроп Введение в контрольно-измерительные приборы и измерения 2-е изд. CRC Press, 2005 ISBN 0-8493-3773-9 стр. 14
- ^ «Электроагрегаты и стандарты» . Циркуляр Национального бюро стандартов . Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США. 1916 (58): 39. 25 сентября 1916 . Проверено 12 июля +2016 .
Литература [ править ]
- Практическое электричество WE Ayrton и T. Mather, опубликованное Cassell and Company, Лондон, 1911, стр. 198–203.
- Патент США 494 827 « Гальванический элемент ».
- Стандартные элементы, их конструкция, обслуживание и характеристики Уолтер Дж. Хамер, Национальное бюро стандартов, монография 84, 15 января 1965 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Стандартные ячейки для определения ЭДС
- Аккумуляторы специального назначения
