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电量计

电量计(coulomb counter)是根据法拉第定律设计出用于测量电路中所通过电量的装置称为“库仑计”或“电量计”。

基本信息

中文名

电量计

外文名

coulomb counter

理论

法拉第定律

别名

库仑计

简介

根据法拉第定律,用电极上发生反应的物质的量可以精确计算出通过电路的电量。利用这个原理设计出的用于测量电路中所通过电量的装置,称为“电量计”或“库仑计”。常用电量计有“银电量计”、“气体电量计”等。

霍夫曼电量计

霍夫曼电量计是一种用于水电解的设备,由奥古斯特·威廉·冯·霍夫曼(1818-1892)在1866年发明。它由三个连在一起的玻璃直筒构成。为方便添加水,内筒的顶并不是密封的。每个侧面的气筒均有一个白金电极放在底部,连接到电源的正极和负极。

名称来源

“电量计”这名称是约翰·弗雷德里克·丹尼尔发明的,原名由法拉第命名为“电量-电流计”。霍夫曼电量计现时已经不再用作电量计。但是,在安培计被发明之前,霍夫曼电量计的确被用作量度直流电。电量可根据法拉第电解定律被计算出来。

运作

电量计

霍夫曼电量计

当电流通过霍夫曼电量计时,氧气会在阳极出现,而氢气则在阴极中出现。气体可经外筒顶部的出口被收集。

为了提高导电性,一些离子化合物会被添加到水里(通常为硫酸(HSO))。因此,阴极和阳极都会有一些杂质,即离子化合物被电解后的产品。

虽然电极一般会以白金制造,然而若果顾及成本考虑,亦会经常使用碳作为电极。但由于碳会被氧化,阳极的氧气将被污染成二氧化碳。

用途

已消秏的电力可经过量度阴极的重量而断定。爱迪生使用电量计作为电表。因为铂电极反应率太低,霍夫曼电量计不能用来衡量电流。

霍夫曼电量计经常被用作示范化学计量数原理,主因氢气和氧气体积比为2:1,说明了水的化学式HO。然而,只有氧气和氢气体被假设为双原子分子本结果才成立。如果氢气是单原子分子而氧气是双原子分子,气体体积比将是4:1。水的体积比例便是氢气和氧气的比例。实验证明这个比例是2:1,这个数值便是经过霍夫曼电量计测量出来的。

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