Messgerät - Elektrotechnik
Fa. Knick Berlin - Elektrische Geräte
Fa. Knick – Berlin Elektronische Messgeräte Bild 408
Herstellungsjahr: genaues Alter nicht bekannt. ca. 1950
Bezeichnung: Weston – Normalelement
Beschreibung: Zur Messung von elektrischen Spannungen – deren Einheit
das „ Volt „ ist, benützt man in der Regel geeignete Voltmeter, die an die Stellen angelegt werden, zwischen denen die Potentialdifferenz bestimmt werden soll.
Die Einheit der Spannung von einem Volt tritt zwischen zusammenhängenden Leitungsstücken dann auf, wenn beispielsweise der Widerstand 1 Ohm ist und das Leitungsstück von der Stromstärke 1 Ampere durchflossen wird.
Da die Herstellung einer Normalspannung, die hinreichend konstant und genau ist, auf diesem Wege nur umständlich möglich ist, ist man dazu übergegangen, besondere Normalelemente zu bauen, die jahrzehntelang fast vollständig konstant bleiben und auch von der Temperatur fast ganz unabhängig sind.
Bei dem Vergleich der Spannungen solcher Elemente mit anderen Spannungen ist es erforderlich, dass jede noch so kleine Stromentnahme aus dem Normalelement vermieden wird, weil sich sonst seine Spannung ändern kann.
Techn. Beschreibung und Details aus Unterlage der Fa. Hartmann & Braun von 1926
Während früher das Clark – Normalelement verwendet wurde, dass eine Spannung von 1,432 Volt bei 15 °Celsius hat, aber erhebliche Spannungsänderungen in dem Temperaturbereich von 10 bis 30 °Celsius besitzt, zeigt das sogenannte Weston – Normalelement fast keinen Temperaturkoeffizienten.
Bereits 1908 wurde das Weston Normalelement international als Spannungseinheit anerkannt. Die Spannung beträgt bei 10 ° Celsius 1,0186 Volt, bei 20 ° Celsius 1,0183 Volt. Es besteht aus einem H – förmigen Gefäß, wie im Bild links dargestellt.
Die eine Elektrode ist aus Kadmiumamalgam, die andere aus Quecksilber mit darüber geschichtetem Quecksilbersulfat mit kristallischem schwefelsaurem Kadmium. Darüber befindet sich eine bei 4 ° Celsius gesättigte Lösung von Kadmiumsulfat. Damit das Element konstant bleibt, darf es starken Temperaturschwankungen nicht ausgesetzt und ihm höchstens 1/10 mAmpere entnommen werden.
Techn. Beschreibung und Details von Wikipedia.
Die gemessene Spannung am Weston – Normalelement am 10.07.2018 gemessen mit einem Digital – Voltmeter betrug: 1,0180 Volt.
Im Bild gezeigt ein Weston – Normalelement von der Fa. Hartmann & Braun Frankfurt a/M.
Herstellungsjahr unbekannt.
Fa. Knick – Berlin Elektronische Messgeräte Bild 408
Herstellungsjahr: genaues Alter nicht bekannt. ca. 1950
Bezeichnung: Weston – Normalelement
Beschreibung:
Technische Richtlinien der Physikalischen Technischen Bundesanstalt.
Anforderung an Normalelemente.
1. Bauformen 1.1 Versandfähiges Element
Das Internationale Weston – Element ist ein Primärelement mit Elektroden aus Quecksilber und
Cadmiumamalgam, Quecksilbersulfat und Cadmiumsulfat als Depolarisatoren und einem Elektrolyten
aus gesättigter Cadmiumsulfatlösung. Es stellt ein weitgehend reversibles System dar, d.h. nach einem geringen Stromdurchgang kommt die Spannung auf den ursprünglichen Wert zurück. Die Elektromaterialien werden mit Separatoren in einem H – förmigen Gefäß fixiert.
1.2 Nicht Versandfähiges Element
Aufbau wie unter 1.1 beschrieben, jedoch ohne Separatoren.
2 Elektrische Eigenschaften
2.1 Leerlaufspannung
Die Leerlaufspannung U 20 bei der Temperatur 20 ° C soll ( 1,018 65 ± 0,000 1 ) V betragen. Die Leerlaufspannung darf sich nicht mehr als 0,000 01 V/a ändern Die Leerlaufspannung Ut in Volt bei einer Temperatur t in °C im Bereich von 15 °C bis 25 °C darf von
dem nach der Gleichung:
Ut = U20 - [39,8 · ( t-20 ) + 0,93 · ( t-20 ) ² - 0,009 · ( t- 20 ) ³ ] · 10 -6 V *
* vgl. Metrologia 10 ( 1974 ) S. 79 – 86
berechneten Wert nicht mehr als 0,000 02 Volt abweichen.
2.2 Innenwiderstand
Der mit Gleichstrom gemessene Innenwiderstand soll nicht mehr als 1000 Ω sein.
3 Gehäuse
Das Element muss durch ein Gehäuse geschützt sein.
Die Anschlüsse des Elementes müssen an Klemmen geführt sein.
Die Polarität muss eindeutig gekennzeichnet sein.
4 Aufschriften Auf dem Gehäuse müssen der Hersteller sowie eine Seriennummer angegeben sein.
5 Stempelstellen Das Gehäuse muss so beschaffen sein, dass Prüfzeichen und Sicherungsstempel angebracht werde können.
Techn. Beschreibung und Details aus Unterlage der Fa. Hartmann & Braun von 1926.