電量計

電量計（coulomb counter）是根據法拉第定律設計出用於測量電路中所通過電量的裝置稱為“庫侖計”或“電量計”。

基本介紹

• 中文名：電量計
• 外文名：coulomb counter
• 理論：法拉第定律
• 別名：庫侖計

簡介

根據法拉第定律，用電極上發生反應的物質的量可以精確計算出通過電路的電量。利用這個原理設計出的用於測量電路中所通過電量的裝置，稱為“電量計”或“庫侖計”。常用電量計有“銀電量計”、“氣體電量計”等。

霍夫曼電量計

霍夫曼電量計是一種用於水電解的設備，由奧古斯特·威廉·馮·霍夫曼（1818-1892）在1866年發明。它由三個連在一起的玻璃直筒構成。為方便添加水，內筒的頂並不是密封的。每個側面的氣筒均有一個白金電極放在底部，連線到電源的正極和負極。

名稱來源

“電量計”這名稱是約翰·弗雷德里克·丹尼爾發明的，原名由法拉第命名為“電量-電流計”。霍夫曼電量計現時已經不再用作電量計。但是，在安培計被發明之前，霍夫曼電量計的確被用作量度直流電。電量可根據法拉第電解定律被計算出來。

運作

霍夫曼電量計

當電流通過霍夫曼電量計時，氧氣會在陽極出現，而氫氣則在陰極中出現。氣體可經外筒頂部的出口被收集。

為了提高導電性，一些離子化合物會被添加到水裡（通常為硫酸(H₂SO₄)）。因此，陰極和陽極都會有一些雜質，即離子化合物被電解後的產品。

雖然電極一般會以白金製造，然而若果顧及成本考慮，亦會經常使用碳作為電極。但由於碳會被氧化，陽極的氧氣將被污染成二氧化碳。

用途

已消秏的電力可經過量度陰極的重量而斷定。愛迪生使用電量計作為電錶。因為鉑電極反應率太低，霍夫曼電量計不能用來衡量電流。

霍夫曼電量計經常被用作示範化學計量數原理，主因氫氣和氧氣體積比為2:1，說明了水的化學式H₂O。然而，只有氧氣和氫氣體被假設為雙原子分子本結果才成立。如果氫氣是單原子分子而氧氣是雙原子分子，氣體體積比將是4:1。水的體積比例便是氫氣和氧氣的比例。實驗證明這個比例是2:1，這個數值便是經過霍夫曼電量計測量出來的。