Нормальный элемент

Нормальный элемент — обратимый гальванический элемент с высокостабильным значением ЭДС, применяемый для измерительных целей

Применение

Нормальные элементы применяются в качестве образцовых и рабочих мер электродвижущей силы и предназначены для поверки, калибровки и градуировки электроизмерительных приборов в лабораторных и цеховых условиях. Могут использоваться в компенсационных схемах, приборах и различных устройствах при точных измерениях ЭДС и напряжения, электрического тока (например, в измерительных потенциометрах и цифровых приборах). Совместно с мерами сопротивления применяются для измерения силы и мощности электрического тока, а с преобразователями — для измерения неэлектрических величин (например, температур). Номинальные значения ЭДС различных современных НЭ лежат, в основном, в диапазоне значений 1,018 ÷ 1,019 В.

Классификация

По электрохимическим признакам

В зависимости от концентрации электролита НЭ подразделяются на насыщенные и ненасыщенные, в зависимости от используемых материалов электродов и электролита, в разное время существовали следующие виды НЭ

• Элемент Вестона — ртутно-кадмий-амальгамный, с раствором сульфата кадмия — широко применяется в настоящее время
• Элемент Кларка — ртутно-цинк-амальгамный, с раствором цинкового купороса — в наше время практически не применяется
• Элемент Флеминга — медно-цинковый, с растворами медного купороса и цинкового купороса — давно вышел из сферы применения
• Ртутно-цинковый НЭ — вышел из применения в последней четверти 20 в.

По техническому исполнению

• Встраиваемый НЭ — имеет относительно небольшие размеры, металлический или пластмассовый кожух с выводами, обычно, под пайку
• НЭ как самостоятельное устройство (без термостата) — имеет ударопрочный металлический корпус с диэлектрической верхней панелью, на которой находятся клеммы для подключения, там же, обычно, находится отверстие, в которое вставляется термометр для контроля температуры
• Термостатированный НЭ — включает в себя один два или несколько собственно нормальных элементов и термостат, состоящий из камеры и автоматического электронного регулятора. Благодаря высокой стабильности температуры в камере, где находятся НЭ, отсутствует необходимость в учёте температурной поправки ЭДС

Примеры

• Х480 — кл. 0,005; насыщенный
• Х482 — кл. 0,001; насыщенный
• Х485/1 — кл. 0,005; ненасыщенный
• Х4810 — кл. 0,01; ненасыщенный
• Х588/1 — кл. 0,001; термостатированный
• Х588/2 — кл. 0,002; термостатированный
• Э-303 — кл. 0,02; ненасыщенный
• МЭ4700 — кл. 0,01; ненасыщенный
• НЭ-65 — кл. 0,005; насыщенный

Основные нормируемые характеристики

• Номинальное значение ЭДС при температуре 20 °C
• Класс точности
• Максимальное внутреннее сопротивление

Литература и документация

Литература

• Электрические измерения; Под ред. Н. Г. шрамкова — М.: Высшая школа, 1972
• Справочник по электроизмерительным приборам; Под ред. К. К. Илюнина — Л.:Энергоатомиздат, 1983
• Добош Д. Электрохимические константы. Справочник для электрохимиков, пер. с англ. — М., 1980
• Багоцкий B. C., Скундин А. М. Химические источники тока — М., 1981

Нормативно-техническая документация

• ГОСТ 1954-82 Меры электродвижущей силы. Элементы нормальные. Общие технические условия
• IEC 428:1973 Standard Cells
• ГОСТ 8.212-84 ГСИ. Меры электродвижущей силы. Элементы нормальные. Методика поверки
• ТУ 25-04.3681-78 Элементы нормальные термостатированные х488

Ссылки

• НОРМАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
• Правило Вольты. Гальванический элемент
• Элементы Вестона и Кларка
• ЭЛЕМЕНТ КЛАРКА
• Standard Cells
• Standard Cell
• Standard Cell, Eppley

См. также

• Гальванический элемент
• Нормальный элемент Вестона
• Потенциометр
• Мера физической величины