�(biāo)�(zhǔn)電池是一�化學(xué)電池,由于其電動勢比較穩(wěn)�、復(fù)�(xiàn)性好,長期以來在國際上用作電壓標(biāo)�(zhǔn)。在測量和校�(zhǔn)各種電池的電壓時,用作標(biāo)�(zhǔn)的輔助電�。根�(jù)電池中硫酸鎘溶液的情況,分飽和式和不飽和式兩�。在20℃時,飽和式的電動勢�(yīng)�1.0185�1.1868伏特范圍�(nèi);不飽和式的電動勢應(yīng)在F1.01860�1.01960伏特范圍�(nèi)。前者特點是:電動勢�(wěn)�、溫F度系�(shù)(溫度對電動勢變化)較大;后者溫度系�(shù)較小,使用方�。一般供工業(yè)和實驗室用。它是由美國電氣工程師韋斯頓(E. Weston)在1892年發(fā)明的,故又稱韋斯頓電��
�(biāo)�(zhǔn)電池的等級一般由國家計量部門制定的國家計量檢定系�(tǒng)表和有關(guān)的國家標(biāo)�(zhǔn)所�(guī)�。中華人民共和國�(guī)�,作為計量標(biāo)�(zhǔn)用的�(biāo)�(zhǔn)電池,按其在計量檢定系統(tǒng)表中的位置分為計量基�(zhǔn)、計量標(biāo)�(zhǔn)和工作計量器具三�。按計量檢定系統(tǒng)表的�(guī)定,較低檔標(biāo)�(zhǔn)電池的量值由較傳��
直流電動勢基�(zhǔn)是檔的標(biāo)�(zhǔn)電池,保存在國家計量技�(shù)�(jī)�(gòu),用于復(fù)�(xiàn)和保存法定電壓單位。為了提高電動勢基準(zhǔn)量值的�(wěn)定�,通常用多個高�(zhì)量標(biāo)�(zhǔn)電池組成基準(zhǔn)�,取其電動勢值的平均值作為所保存的電動勢量�。直流電動勢基準(zhǔn)組的年變化為 10-7量級。其電動勢值的值需用測定的方法來確定(見電單位的測定)。測定的不確定度(見電磁測量誤差)為10-6量級�
為了使用方便,標(biāo)�(zhǔn)電池的穩(wěn)定度也常用級別來表示。例�0.01級標(biāo)�(zhǔn)電池,表示其年變化在�(guī)定的參考條件下小于0.01%。中國的�(biāo)�(zhǔn)電池�0.0002�0.02級,共分�7個級��
飽和�(biāo)�(zhǔn)電池和不飽和�(biāo)�(zhǔn)電池的結(jié)�(gòu)基本相同,正極為汞(Hg�、負(fù)極為鎘汞齊(Hg Cd齊),二者的區(qū)別在于飽和電池的硫酸鎘(CdSO4)溶液飽�,并有適量的硫酸鎘晶體(見附圖)。飽和標(biāo)�(zhǔn)電池的內(nèi)阻約�700Ω,隨著時間的增加,內(nèi)阻逐漸稍有增大。若從標(biāo)�(zhǔn)電池中輸出電�,則端電壓要下降。因此,使用�(biāo)�(zhǔn)電池作為�(biāo)�(zhǔn)的電路時必須具有非常高的阻抗。不過,從標(biāo)�(zhǔn)電池中瞬時輸出電�,一般并不損壞標(biāo)�(zhǔn)電池,但恢復(fù)原狀要花時間。一只良好的�(biāo)�(zhǔn)電池若短�1s,要花約6h才能恢復(fù)� �(zhì)地優(yōu)良的飽和�(biāo)�(zhǔn)電池具有長期�(wěn)定的電動�。不過,會受�(jī)械沖�、熱沖擊或溫度變化的影響。通常,機(jī)械沖擊的影響比溫度變化影響小,幾小時甚至幾分鐘就能恢�(fù)。只要電池處于良好狀�(tài),運輸后的標(biāo)�(zhǔn)電池也能在幾天之�(nèi)恢復(fù)原狀。當(dāng)�,對劇烈的振動仍�(yīng)避免�
溫度變化對標(biāo)�(zhǔn)電池的電動勢影響很大,這種影響有兩種形式:一是電動勢隨溫度變化,二是滯后影響�
�(biāo)�(zhǔn)電池不允許晃動、側(cè)�,并避免劇烈震動或倒置,否則會引起不可逆的變化,甚至損�。標(biāo)�(zhǔn)電池不能作為輸出電功率的原電池,在使用時通過�(biāo)�(zhǔn)電池的電流一般不能超� 1微安。過大的電流將使電動勢產(chǎn)生不可恢�(fù)的改變�
飽和式標(biāo)�(zhǔn)電池的電動勢的溫度系�(shù)較大,約�4×10-5/開,一般情況下�(yīng)該保證檢定時和使用時的溫度相一�。如果兩者有差別,則需要用插值公式�(jìn)行修�。在精密測量中,為了保證�(biāo)�(zhǔn)電池電動勢值的�(wěn)�,需要把�(biāo)�(zhǔn)電池放在自動控制溫度的油槽中。油槽的溫度變化范圍約為±0.01�,高質(zhì)量的油槽可達(dá)到�0.001��70年代以來,發(fā)展了用電子裝置控制的空氣恒溫�,其溫度�(wěn)定性較�,而且可以做成便攜式的,因而得到廣泛使��
不飽和式�(biāo)�(zhǔn)電池的電動勢的溫度系�(shù)較小,約�5×10-6/開左�,對機(jī)械沖擊的敏感性也較小。其缺點是穩(wěn)定性不如飽和式的高。不飽和式標(biāo)�(zhǔn)電池的年變化約為(50�100)×10-6�
由于�(biāo)�(zhǔn)電池有脆�、不易運�、溫度系�(shù)較大等缺��20世紀(jì)70年代以來�(fā)展了一系列可用作電壓標(biāo)�(zhǔn)的精密穩(wěn)壓二極管,端電壓為1�10�,溫度系數(shù)小于1×10-6/�,年變化可小�2×10-6,在很多場合下可取代傳統(tǒng)的標(biāo)�(zhǔn)電池�
從標(biāo)�(zhǔn)電池的原理、結(jié)�(gòu)、特性可�,在使用�(biāo)�(zhǔn)電池時需注意以下五點�
?、贅?biāo)�(zhǔn)電池不允許傾�,更不允許搖晃和倒置,否則會使玻璃管�(nèi)的化�(xué)物質(zhì)混成一�,從而影響電動勢值和�(wěn)定性,甚至不能使用。凡運輸后的�(biāo)�(zhǔn)電池必須靜置足夠時間后才能再�;凡被顛倒過的電池經(jīng)考核合格后方可使��
②不能過�。標(biāo)�(zhǔn)電池一般僅允許通過小于1μA的電�,否則會因極化而引起電動勢不穩(wěn)�;流過標(biāo)�(zhǔn)電池的電流不能超過允許�;不要用手同時觸摸兩個端�,以防人體將兩極短路;絕不允許用電壓表或萬用表去測量�(biāo)�(zhǔn)電池的電動勢�,因為這種儀表的�(nèi)阻不夠大,會使電池放電電流過��
?、凼褂煤痛娣诺臏�?、濕度必須符合規(guī)�。溫度波動要�,以防滯后效�(yīng)帶來誤差。溫度梯度要�,以防兩電極溫度不一致,若兩極間溫度差為0.1�,則會有�30pV的電動勢偏差。因此,電池附近不能有冷�、熱�,移動到新溫度下時必須保持恒溫一段時間后方可使用�
④不�(yīng)受陽�、燈光直�。因為標(biāo)�(zhǔn)電池的去極化劑硫酸亞汞是一種光敏物�(zhì),受光照后會變質(zhì),將使極化和滯后都變得嚴(yán)��
?、輼?biāo)�(zhǔn)電池的極性不能接�。由于齊納二極管的端電壓與反向電流在小范圍內(nèi)的波動幾乎無�(guān),也可將其作為電動勢�(biāo)�(zhǔn),用于儀器中,代替標(biāo)�(zhǔn)電池�
維庫電子�,電子知�,一查百��
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