�(biāo)�(zhǔn)電池是一�化學(xué)電池,由于其電動(dòng)�(shì)比較�(wěn)定、復(fù)�(xiàn)性好,長(zhǎng)期以�(lái)在國(guó)際上用作電壓�(biāo)�(zhǔn)。在�(cè)量和校準(zhǔn)各種電池的電壓時(shí),用作標(biāo)�(zhǔn)的輔助電池。根�(jù)電池中硫酸鎘溶液的情�,分飽和式和不飽和式兩種。在20℃時(shí),飽和式的電�(dòng)�(shì)�(yīng)�1.0185�1.1868伏特范圍�(nèi);不飽和式的電動(dòng)�(shì)�(yīng)在F1.01860�1.01960伏特范圍�(nèi)。前者特�(diǎn)是:電動(dòng)�(shì)�(wěn)定、溫F度系�(shù)(溫度對(duì)電動(dòng)�(shì)變化)較�;后者溫度系�(shù)較小,使用方�。一般供工業(yè)和實(shí)�(yàn)室用。它是由美國(guó)電氣工程師韋斯頓(E. Weston)在1892年發(fā)明的,故又稱(chēng)韋斯頓電��
�(biāo)�(zhǔn)電池的等�(jí)一般由�(guó)家計(jì)量部門(mén)制定的國(guó)家計(jì)量檢定系�(tǒng)表和有關(guān)的國(guó)家標(biāo)�(zhǔn)所�(guī)�。中華人民共和國(guó)�(guī)定,作為�(jì)量標(biāo)�(zhǔn)用的�(biāo)�(zhǔn)電池,按其在�(jì)量檢定系�(tǒng)表中的位置分為計(jì)量基�(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)�(zhǔn)和工作計(jì)量器具三�。按�(jì)量檢定系�(tǒng)表的�(guī)定,較低檔標(biāo)�(zhǔn)電池的量值由較傳��
直流電動(dòng)�(shì)基準(zhǔn)是檔的標(biāo)�(zhǔn)電池,保存在�(guó)家計(jì)量技�(shù)�(jī)�(gòu),用于復(fù)�(xiàn)和保存法定電�?jiǎn)挝弧榱颂岣唠妱?dòng)�(shì)基準(zhǔn)量值的�(wěn)定�,通常用多�(gè)高質(zhì)量標(biāo)�(zhǔn)電池組成基準(zhǔn)�,取其電�(dòng)�(shì)值的平均值作為所保存的電�(dòng)�(shì)量�。直流電�(dòng)�(shì)基準(zhǔn)組的年變化為 10-7量級(jí)。其電動(dòng)�(shì)值的值需用測(cè)定的方法�(lái)確定(見(jiàn)電單位的�(cè)定)。測(cè)定的不確定度(見(jiàn)電磁�(cè)量誤差)�10-6量級(jí)�
為了使用方便,標(biāo)�(zhǔn)電池的穩(wěn)定度也常用級(jí)別來(lái)表示。例�0.01�(jí)�(biāo)�(zhǔn)電池,表示其年變化在�(guī)定的參考條件下小于0.01%。中�(guó)的標(biāo)�(zhǔn)電池�0.0002�0.02�(jí),共分為7�(gè)�(jí)��
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(�(jiàn)附圖)。飽和標(biāo)�(zhǔn)電池的內(nèi)阻約�700Ω,隨著時(shí)間的增加,內(nèi)阻逐漸稍有增大。若從標(biāo)�(zhǔn)電池中輸出電流,則端電壓要下�。因�,使用標(biāo)�(zhǔn)電池作為�(biāo)�(zhǔn)的電路時(shí)必須具有非常高的阻抗。不�(guò),從�(biāo)�(zhǔn)電池中瞬�(shí)輸出電流,一般并不損壞標(biāo)�(zhǔn)電池,但恢復(fù)原狀要花�(shí)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�(zhǎng)期穩(wěn)定的電動(dòng)�(shì)。不�(guò),會(huì)受機(jī)械沖擊、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(shí)甚至幾分鐘就能恢�(fù)。只要電池處于良好狀�(tài),運(yùn)輸后的標(biāo)�(zhǔn)電池也能在幾天之�(nèi)恢復(fù)原狀。當(dāng)然,�(duì)劇烈的振�(dòng)仍應(yīng)避免�
溫度變化�(duì)�(biāo)�(zhǔn)電池的電�(dòng)�(shì)影響很大,這種影響有兩種形式:一是電�(dòng)�(shì)隨溫度變�,二是滯后影��
�(biāo)�(zhǔn)電池不允許晃�(dòng)、側(cè)�,并避免劇烈震動(dòng)或倒置,否則會(huì)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�,在使用�(shí)通過(guò)�(biāo)�(zhǔn)電池的電流一般不能超�(guò) 1微安。過(guò)大的電流將使電動(dòng)�(shì)�(chǎn)生不可恢�(fù)的改��
飽和式標(biāo)�(zhǔn)電池的電�(dòng)�(shì)的溫度系�(shù)較大,約�4×10-5/�(kāi),一般情況下�(yīng)該保證檢定時(shí)和使用時(shí)的溫度相一�。如果兩者有差別,則需要用插值公式�(jìn)行修正。在精密�(cè)量中,為了保證標(biāo)�(zhǔn)電池電動(dòng)�(shì)值的�(wěn)�,需要把�(biāo)�(zhǔn)電池放在自動(dòng)控制溫度的油槽中。油槽的溫度變化范圍約為±0.01�(kāi),高質(zhì)量的油槽可達(dá)到�0.001�(kāi)�70年代以來(lái),發(fā)展了用電子裝置控制的空氣恒溫槽,其溫度穩(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�(dòng)�(shì)的溫度系�(shù)較小,約�5×10-6/�(kāi)左右,�(duì)�(jī)械沖擊的敏感性也較小。其缺點(diǎn)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(yùn)�、溫度系�(shù)較大等缺�(diǎn)�20世紀(jì)70年代以來(lái)�(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/�(kāi),年變化可小�2×10-6,在很多�(chǎng)合下可取代傳�(tǒng)的標(biāo)�(zhǔn)電池�
從標(biāo)�(zhǔn)電池的原理、結(jié)�(gòu)、特性可知,在使用標(biāo)�(zhǔn)電池�(shí)需注意以下五點(diǎn)�
?、贅?biāo)�(zhǔn)電池不允許傾�,更不允許搖晃和倒置,否則會(huì)使玻璃管�(nèi)的化�(xué)物質(zhì)混成一�,從而影響電�(dòng)�(shì)值和�(wěn)定�,甚至不能使�。凡�(yùn)輸后的標(biāo)�(zhǔn)電池必須靜置足夠�(shí)間后才能再用;凡被顛倒過(guò)的電池經(jīng)考核合格后方可使用�
?、诓荒苓^(guò)�。標(biāo)�(zhǔn)電池一般僅允許通過(guò)小于1μA的電流,否則�(huì)因極化而引起電�(dòng)�(shì)不穩(wěn)�;流�(guò)�(biāo)�(zhǔn)電池的電流不能超�(guò)允許�;不要用手同�(shí)觸摸兩�(gè)端鈕,以防人體將兩極短路;絕不允許用電壓表或�(wàn)用表去測(cè)量標(biāo)�(zhǔn)電池的電�(dòng)�(shì)�,因?yàn)檫@種儀表的�(nèi)阻不夠大,會(huì)使電池放電電流過(guò)��
?、凼褂煤痛娣诺臏囟取穸缺仨毞�?guī)�。溫度波�(dòng)要小,以防滯后效�(yīng)帶來(lái)誤差。溫度梯度要�,以防兩電極溫度不一�,若兩極間溫度差�0.1℃,則會(huì)有約30pV的電�(dòng)�(shì)偏差。因�,電池附近不能有冷源、熱�,移�(dòng)到新溫度下時(shí)必須保持恒溫一段時(shí)間后方可使用�
?、懿�?yīng)受陽(yáng)�、燈光直射。因?yàn)�?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(huì)變質(zhì),將使極化和滯后都變得嚴(yán)��
⑤標(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�(dòng)幾乎�(wú)�(guān),也可將其作為電�(dòng)�(shì)�(biāo)�(zhǔn),用于儀器中,代替標(biāo)�(zhǔn)電池�
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