Вольтаметр или кулонометр — это научный прибор, используемый для измерения электрического заряда (количества электричества) посредством электролитического действия. Единицей измерения электрического заряда в системе СИ является кулон .
Вольтаметр не следует путать с вольтметром , который измеряет электрический потенциал. Единицей измерения электрического потенциала в системе СИ является вольт .
Майкл Фарадей использовал прибор, который он назвал «вольта-электрометром»; впоследствии Джон Фредерик Даниэль назвал его «вольтаметром». [1]
Вольтаметр представляет собой электролитическую ячейку , а измерение производится путем взвешивания элемента , осаждаемого или выделяемого на катоде за определенное время.
Это наиболее точный тип. Он состоит из двух серебряных пластин в растворе нитрата серебра . При протекании тока серебро растворяется на аноде и осаждается на катоде . Катод изначально массируется, ток пропускается в течение измеренного времени, и катод снова массируется.
Это похоже на серебряный вольтаметр, но анод и катод медные , а раствор — медный купорос , подкисленный серной кислотой . Это дешевле, чем серебряный вольтаметр, но немного менее точно.
В этом приборе ртуть используется для определения количества зарядов, преобразуемых в ходе следующей реакции:
Эти окислительно-восстановительные процессы имеют 100% эффективность в широком диапазоне плотностей тока. Измерение количества электричества ( кулонов ) основано на изменении массы ртутного электрода. Масса электрода может быть увеличена при катодном осаждении ионов ртути или уменьшена при анодном растворении металла.
Анод и катод — платина , а раствор — разбавленная серная кислота. Водород выделяется на катоде и собирается в градуированной трубке, чтобы можно было измерить его объем. Объем доводят до стандартной температуры и давления , а массу водорода рассчитывают из объема. Этот тип вольтаметра иногда называют вольтаметром Гофмана .
Кулонометр — это прибор для определения электрических зарядов . Термин происходит от единицы заряда — кулона . При измерении заряда могут преследоваться две цели:
Кулонометры могут быть устройствами, которые используются для определения количества вещества путем измерения зарядов. Устройства выполняют количественный анализ . Этот метод называется кулонометрией , и соответствующие кулонометры являются либо устройствами, используемыми для кулонометрии, либо приборами, которые выполняют кулонометрию автоматическим способом.
Кулонометры могут использоваться для определения электрических величин в цепи постоянного тока, а именно полного заряда или постоянного тока. Эти приборы, изобретенные Майклом Фарадеем, часто использовались в 19 веке и в первой половине 20 века. В прошлом кулонометры такого типа назывались вольтаметрами.
