Измерение ЭДС. Нормальный элемент Вестона

Рис. 9. Компенсационный метод измерения электродвижущей силы гальванического элемента а — градуировка реохорда по нормальному элементу Вестона б — измерение э. д. с. гальванической пары. АВ — реохорд Б — батарея Г — гальванометр

ИЗМЕРЕНИЕ ЭДС. НОРМАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ВЕСТОНА [c.242]

При проведении измерений ЭДС гальванических элементов необходимо иметь эталон, то есть элемент с известным значением электродвижущей силы, которое не изменяется во времени и в процессе измерений. В качестве такого элемента наиболее часто используют нормальный элемент Вестона (ПЭВ). [c.64]

Перед измерением Е проводят точное сравнение э. д. с. батареи или аккумулятора с э. д. с. эталонного гальванического элемента. Таким эталонным элементом служит нормальный элемент Вестона. Схема этого элемента, конструкция которого показана иа рис. 50, такова [c.94]

Измерение э. д. с. Измерение э. д. с. элементов можно производить прн помощи компенсационной установки. Установка состоит из аккумулятора 1 — источника постоянного электрического тока напряжением 1,8 — 2,0 и нормального элемента Вестона 2, который представляет собой Н-образный стеклянный сосуд. В одном колене сосуда налита ртуть, на поверхность которой помещен слой иасты, состоящей из металлической ртути, сернокислой [c.219]

Большое значение для электрохимических исследований имеют различные элементы и полуэлементы, применяемые в качестве стандартных мер (эталонов). При измерениях э. д. с, а также при исследовании кинетики электродных процессов особенно широко используют нормальный элемент Вестона, который представляет собой электрохимическую цепь [c.83]

Принципиальная компенсационная схема измерения ЭДС представлена на рис. 11.9. Допустим, что от аккумулятора 1 на реохорд АВ с большим сопротивлением подают напряжение (2—4 В). Подвижный контакт 2 позволяет брать от аккумулятора различные значения напряжения. С помощью переключателя тока (ключ <3) в цепь включают нормальный элемент Вестона с известным значением ЭДС ( = 1,018 Б при 298 К). Последний подключают таким образом, чтобы ток от элемента Вестона шел навстречу току аккумулятора, т. е. одноименными полюсами. Передвигая контакт 2 реохорда АВ, находят такое положение, при котором падение напряжения на участке АС равно ЭДС элемента Вестона ( ) При этом стрелка гальванометра 4 не должна отклоняться от нуля. При таком положении ток в цепи не идет, как и при разомкнутых электродах. Однако при разомкнутых электродах система далека от равновесия, а в описанном состоянии элемент находится в равновесии вследствие равенства напряжения аккумулятора противоположно направленному падению напряжения на участке АС. В состоянии равновесия падение напряжения на участке АС равно ЭДС элемента Вестона. Это позволяет определить цену деления реохорда Ел АС (В/м)- Затем с помощью переключателя < вместо элемента Вестона включают таким же образом исследуемый элемент, ЭДС которого (Ех) необходимо измерить. Передвигают контакт 2 и находят положение, при котором падение напряжения на участке АО равно Ех- При этом стрелка гальванометра также не дол) на отклоняться от нуля, в этом положении элемент находится в равновесии вследствие равенства напряжения аккумулятора противоположно направленному падению напряжения на участке АО. В указанном состоянии равновесия [c.184]

Полная схема измерительной установки показана на рис. 52. Большая цепь в этой схеме состоит из батареи замкнутой на проволоку АВ. Нормальный элемент Вестона и элемент с э. д. с. Е ., подлежащей измерению, поочередно включается в малую цепь посредством переключателя П. Вначале находится точка компенсации нормального элемента Вестона, т. е. определяется такое положение подвижного контакта иа проволоке АВ, при котором гальванометр регистрирует отсутствие тока в малой цепи. С этой целью ключ К замыкают на очень короткое время, наблюдая за положением стрелки (или [c.96]

Для измерения э. д. с. гальванического элемента исполь- зуют компенсационную схему с включением в нее нормального элемента Вестона (рис. 55, б). В элементе Вестона, устройство которого видно из рисунка, протекает следующая реакция [c.113]

Порядок измерения э. д. с. гальванического элемента при помощи потенциометра с двумя магазинами сопротивлений. Для калибровки в большую цепь (см. рис. 28, б) включают источник постоянного тока , а в боковую — эталон — насыщенный нормальный элемент Вестона НЭ) (см. стр. 138). Если э. д. с. измеряют при 20° С с точностью до 1 мВ, в магазин сопротивлений / вводят сопротивление равное 1018 Ом. Если измерения ведут с точностью до [c.140]

Точность измерения Е затруднена, так как ЭДС аккумулятора изменяется. Поэтому в боковую цень параллельно с испытуемым элементом включают нормальный элемент Вестона, ЭДС которого отличается большой устойчивостью. [c.90]

При измерении э. д. с. хингидрон-каломельного элемента находят точку компенсации для нормального элемента Вестона, а затем, соединив последовательно нормальный элемент с хин-гидрон-каломельным элементом, находят точку компенсации для этой цепи. Э. д. с. цепи рассчитывают по уравнениям [c.221]

В приведенной выше схеме для измерения потенциала в качестве стандартного элемента с известной э. д. с. обычно используют нормальный элемент Вестона, в котором протекает реакция [c.159]

Измерение э. д. с. элемента без протекания тока обычно производится компенсационным методом. Для осуществления его необходимо иметь некоторый эталон э. д. с. Таким эталоном служит так называемый нормальный элемент. Чаще всего пользуются ртутно-кадмиевым нормальным элементом Вестона, э. д. с. которого равна 1,01830 в при 20° (гл. VII, 1). [c.230]

Нормальный элемент Вестона длительно сохраняет свою электродвижущую силу, которая очень незначительно меняется с температурой. Значение электродвижущей силы нормального элемента Вестона, одобренное Международным комитетом по электрическим единицам и стандартам, равно 1,0183 международного вольта при 20° С. Наиболее достоверная средняя величина из всех известных измерений — 1,0182 4 вольта при 20° С. [c.118]

Перед измерением проводят точное сравнение э. д. с. батареи или аккумулятора с э. д. с. эталонного гальванического элемента. Таким эталонным элементом служит нормальный элемент Вестона [c.93]

Измерительная аппаратура. Для измерения электродных потенциалов при отсутствии специальных приборов (потенциометров, электродных вольтметров) можно пользоваться простыми установками, основанными на принципе компенсации. Такие компенсационные схемы собирают при помощи реохорда или двух сопротивлений и нормального элемента Вестона [13]. В установке с реохордом (рис. 72) исследуемый элемент присоединяется к компенсационной цепи так, чтобы положительный полюс ячейки был подключен навстречу положительному полюсу батареи. Переключатель Я включает в компенсационную цепь нормальный элемент ЯЭ передвижением подвижного контакта вдоль проволоки АБ находят положение, при котором стрелка гальванометра при замыкании цепи не отклоняется. Затем подключают в измерительную схему исследуемый элемент и снова находят место компенсации на реохорде. По соотношению плечей реохорда в первом и во втором случае ком- [c.128]

Полная схема измерительной установки показана на рис. 48. Большая цепь в этой схеме состоит из батареи Е, замкнутой на проволоку АВ. Нормальный элемент Вестона и элемент с э. д. с. Е , подлежащей измерению, поочередно включаются в малую цепь посредством переключателя П. Вначале находится точка компенсации нормального элемента Вестона, т. е. определяется такое положение подвижного контакта на проволоке АВ, при котором гальванометр регистрирует отсутствие тока в малой цепи. С этой целью ключ К замыкают на очень короткое время, наблюдая за положением стрелки (или зайчика) гальванометра. Обычно после первого короткого замыкания ключа стрелка гальванометра отклоняется в сторону от среднего положения, затем подвижный контакт на проволоке АВ перемещают вправо или влево и снова замыкают ключ К-Если отклонение стрелки гальванометра от этого только увеличи- [c.93]

Эта схема лежит в основе потенциометра типа ЛП-5, широко применяемого в производственных лабораториях. На реохорд должна поступать строго определенная разность потенциалов поэтому перед каждым измерением э. д. с. сухого элемента проверяют по эталону — нормальному элементу Вестона. Ток, возникающий в цепи электродов, очень мал, и чтобы его можно было определить обычным нуль-гальванометром, в схему прибора включен ламповый усилитель. Усилитель питается от сети ч рез выпрямитель и стабилизатор, смонтированные здесь же в приборе. [c.198]

J — прибор для измерения силы тока мка, ма) Б — источник постоянного тока и Нг— сопротивления К — электрод поляризуется катодно А — электрод поляризуется анодно Я.Э.— каломельные полуэлементы КВ — к катодному вольтметру или потенциометру М — мешалки с гидравлическими затворами Г — шлифы с кранами для пропускания газов Я — отбор проб электролита Н—нормальный элемент Вестона Р1 — рубильник для переменного подключения к катодному вольтметру анода или катода Р, и Рз— рубильник для включения в измерительную систему нормаль, ного элемента Вестона (включается, когда измеряется эдс больше 1 в). [c.91]

Метод прямого отсчета имеет ряд преимуществ перед методом компенсации. В потенциометрах, основанных на прямом отсчете, продолжительность измерения меньше, в установке нет аккумуляторных батарей, требующих специального ухода. Точность измерений такая же, как и по методу компенсации. В тех случаях, когда вычисления ЭДС не обязательно производить в милливольтах, можно брать показания потенциометра в любых единицах в миллиметрах шкалы, в показаниях гальванометра, а это дает возможность вообще исключить из схемы нормальный элемент Вестона и тем самым повысить чувствительность гальванометра, так как отпадает необходимость в шунте на гальванометре. Расчет величины pH по значениям потенциалов стеклянного электрода весьма сложен, так как для расчета кроме величины потенциала стеклянного электрода необходимо также измерять коэффициент и потенциал асимметрии. [c.134]

Компенсаторы постоянного тока. При измерении напряжения методом компенсации неизвестное напряжение сравнивают с напряжением нормального элемента Вестона. [c.153]

В комплект измерительной установки, кроме потенциометра, входят нормальный элемент Вестона 1-го или 2-го класса вспомогательная батарея напряжением 1,2—2,2 б зеркальный гальванометр магнитоэлектрической системы с чувствительностью по току не ниже 10 9 а мм и внутренним сопротивлением порядка 200 ом делитель напряжения типа ДН-1 комплект образцовых катушек сопротивления термометр для измерения комнатной температуры. [c.161]

Компенсационный метод измерения свободен от этих недостатков. Компенсационная схема для измерения э.д.с. гальванического элемента приведена на рис. IX. 15. В цепь ЛВАк — цепь источника тока, которыми обычно служат кислотный или щелочной аккумулятор или сухой гальванический элемент большей электрической емкости,— последовательно включается переменное сопротивление Я, соизмеримое с сопротивление реохорда АВ. В простейшем случае он представляет собой проволоку с относительно большим удельным сопротивлением (нихром), туго натянутую вдоль градуированной линейной шкалы. Падение напряжения на единице длины шкалы стандартизируется с помощью нормального элемента Вестона (НЭ) [c.555]

При измерении напряжения методом компенсации неизвестное напряжение сравнивают с напряжением нормального элемента Вестона. [c.120]

Ячейкой сравнения тоже служил изготовленный нами элемент Вестона, который во время измерений ежедневно до и после опытов сравнивался с нормальным элементом Вестона, снабженным проверочным сертификатом. Последний до и после всех измерений сравнивался с помощью точного потенциометра с другим, не работающим элементом Вестона (также с проверочным паспортом) и оказался совершенно постоянным. Для пересчетов использовались формулы Бюро Стандартов. Результаты этих сравнительных измерений хорошо согласуются с паспортными данными элементов. [c.54]

В разд. 41.6.3 приведены стандартные потенциалы некоторых электродов сравнения. В компенсационной схеме для измерения э. д. с. методом Поггендорфа используется нормальный элемент Вестона. Он состоит из двух электродов второго рода один иУ них—это ртутьсульфатный электрод, второй — насыщенная амальгама кадмия в насыщенном растворе сульфата кадмия [c.316]

Во всех потенциометрических методах для стандартизации измерений в качестве эталона э. д. с. используется нормальный элемент Вестона (НЭВ), который обладает высокой степенью постоянства э. д. с. и ее воспроизводимостп. Его э. д. с. известна с большой степенью точности и не зависит от случайных погрешностей приготовления растворов. Наконец, металлы, используемые в качестве электродов, легко поддаются очистке. Нормальный элемент Вестона (рис. 2) состоит из насыщенного раствора Сс1 в Нд (амальгама), содержащего 12,5% [c.9]

Электродвил<ущая сила аккумулятора — величина постоянная, но точное ее значение неизвестно. Поэтому для компенсационных измерений обязательно требуется эталон — гальванический элемент, электродвижущая сила которого постоянна и известна. В качестве такого элемента обычно применяют нормальный элемент Вестона, электродвижущую силу [c.139]

Для измерения ЭДС или напряжения нормальный элемент Вестона и гальванометр присоединяются к соответствующим зажимам потенциометра. К зажимам Хр) и Х2 потенциометра присоединяются источники измеряемого напряжения с соблюдением нолярности. Работу начинают с установки рабочего тока потенциометра. [c.93]

Особенностью схемы следует счйтать то обстоятельство, чтс> все основные точные измерения производятоа. одним измери-тёльным прибором-потенциометром (фирмы Браун, СШД). По- тенциометр имеет точность отсчета в 0,01 тУ при диапазоне в 50 тУ. Таким образом, температура могла быть отсчитана с точностью в 0°,2 (1 тУ соответствует, примерно, 20°), сила то-, ка—с точностью в 0,06 тН (1 тУ соответствует 0,06 Я) и напряжение—с точностью в 3 тУ (1 гпУ соответствует 292 тУ) Делитель напряжения был проверен с помощью нормального-элемента Вестона <(по схеме Поггендорфа). [c.62]

Емкость электрометра, соединенного с кварцевой пластинкой, была определена в 230 см кроме того, для понижения чувствительности присоединял- т ся конденсатор с воз- [ душной изоляцией тогда емкость повышалась до 14 ООО см. Чувствительность электрометра составляла около 170 делений на нормальный элемент Вестона (1.019в) до 200 делений показания были достаточно точно пропорциональны потенци-алу п р.ед каждым опытом проверялась чувствительность электрометра. Детальное описание всей установки и измерения всех постоянных имеется в статье, напечатанной [в [77]. [c.87]

В цепи СХСВ действуют две разных э. д. с. с противоположными направлениям Е с между С 1 5 Ех, направлен ые навстречу друг другу. Для измерен я э. д. с. неизвестного элемента X контакт С передвигают вдоль проволоки АВ до тех пор пока гальванометр С не покажет отсутств е тох а в цепи СХ ОВ. Так как э. д. с. батареи непостоянна, то до начала измерения ССледуемого элемента X под <лючают нормальный элемент Вестона с точно известной э. д. с. Е = 1,0183 в при тел пературе 19— 21° и определяют на л 1нейке положение движка, при котором достигнута компенсация. [c.23]

В случае измерения электродвижущей силы элемента хингидронный электрод — насыщенный каломельный э, юктрод, разность потенциалов между ними может. быть настолько мала, что точка компенсации а реохорде будет лежать где-то около нуля. Такие измерения неправильны, так как к концам линейки точность значительно уменьшается. В таком случае последовательно с исследуемым элементом включается нормальный элемент Вестона. Тогда электродвижущая сила нормального элемента сложится с электродвижущей силой иссле- [c.110]

При измерении ЭДС, возникающей на электродах исследуемой гальванической пары, например, ячейки с водородным и каломельным электродами, напряжению это/ ] ячейки противопоставляют часть апряжения батареи Б , откалибри-рованного ранее по нормальному элементу Вестона. [c.114]

Нормальные элементы. Для измерения э. д. с. компенсационным методом обычно применяется нормальный элемент Вестона, который обладает высокой степенью воспроизводимости. Э. д. с. этого эле еита весьма устойчива и имеет очень малый температурный коэффициент. [c.206]

Одним из возможных принципов построения датчика для измерения концентрации натрия в амальгаме является зависимость Э. Д. С. гальванического элемента от концентрации натрия в ртутном электроде. Примером такого элемента может служить нормальный элемент Вестона. Предпосылками для создания такого прибора явились также работы многих авторов по измерению потенциалов амальгамных электродов. Так, например, Хабер и Зак [155] приводят экспериментальное значение потенциала в зависимости от концентрации натрия в амальгаме в 1 н. растворе NaOH в 95%-НОМ этиловом спирте. Аллманд и Поллак [148] исследовали цепи электродов из амальгамы натрия и каломельного электрода в водных растворах хлористого натрия разных концентраций при температуре 18° С. [c.150]

Измеряемый элемент X присоединяется к контакту А тем же полюсом, что и источник тока. Другой электрод элемента X через гальванометр Г присоединяется к скользящему контакту В делителя напряжения АВ. Контакт О передвигают по АВ до того положения, при котором ток через гальванометр не проходит. При этом падение потенциала на отрезке АО точно компенсирует э. д. с. измеряемого элемента Ех. Чтобы точно прокалибровать сопротивление АВ, элемент X заменяют с помощью переключателя элементом 5, э. д. с. [Ест) которого строго постоянна. Для этого используется Рл(. [ Принципиальная схема нормальный элемент Вестона, измерения э. д. с. компенсацион-Скользящий контакт передвигают ным методом, [c.63]

На рис. 59 приведена схема компенсационной установки для потенциометрических измерений и титрования. От источника тока / (аккумулятор на 2—4 б) на реохорд 3 подается некоторое напряжение, величину которого регулируют переменным сопротивлением 2. Обычно для удобства работы на реохорд 3 подают такое напряжение, чтобы одно деление реохорда соответствовало целому числу милливольт (например, 2 мв). Для этого в цепь гальванометра переключателем 7 включают нормальный элемент Вестона 8, э. д. с. которого известна (1,018 в), а скользящий контакт 4 устанавливают на соответствующее деление реохорда (на 509 в случае цены деления, равной 2 мв). Далее, замыкая кратковременно ключ 6, регулировочным реостатом 2 добиваются такого момента, когда не наблюдается отклонения стрелки гальванометра. Это означает, что э. л. с. нормального элемента скомпенси- [c.217]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология