Voltmetru

Voltmetru Hofmann din 1866 .

Prin termenul voltmetru (sau coulometru sau coulometru) indică un instrument de măsurare a cantității de sarcină electrică (exprimată în coulomb în DA ) circulată printr-un conductor electric la un interval de timp dat. În special, 1 coulomb corespunde cantității de sarcină electrică transportată de un curent de 1 amper în 1 secundă.

Faraday a numit acest lucru „electrometru” și mai târziu Daniell a schimbat termenul în „voltmetru”. ^[1]

Voltmetrul nu trebuie confundat cu voltmetrul , care este în schimb un instrument care măsoară diferența de potențial electric (exprimată în volți în SI).

Principiul de funcționare

Voltmetrul este constituit în esență de o celulă electrolitică în care o substanță este depusă la catod când trece curentul.

Cantitatea de substanță depusă la catod într-un anumit interval de timp este legată de cantitatea de încărcare electrică circulată în celulă prin legile lui Faraday privind electroliza , care pot fi rezumate în expresia:

${\displaystyle \mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">n</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">=</span></span>\frac{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">Î</span></span>}}{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">z</span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">F.</span></span>}}}${\ displaystyle n = {\ frac {Q} {zF}}}

fiind:

• n indică moli de substanță depozitați la catod;
• Q este cantitatea de încărcare electrică care circulă;
• z este numărul de valență al ionilor substanței (sarcini transferate pe ion);
• F este constanta lui Faraday (egală cu 96 485 C / mol ).

Prin cântărirea cantității de substanță depusă pe catod într-un anumit interval de timp, este, prin urmare, posibil să se obțină cantitatea de sarcină electrică care circulă.

Tipuri de voltmetru

Voltmetru de cupru

În funcție de tipul de construcție, voltmetrele pot fi clasificate în:

• voltmetru de argint : este format din doi electrozi de argint cufundați într-o soluție de azotat de argint ; când curentul trece, există dizolvarea argintului la anod și depunerea argintului la catod; acest tip de voltmetru este cel mai precis;
• voltmetru de cupru : este format din doi electrozi de cupru cufundați într-o soluție de sulfat cupric acidificat cu acid sulfuric ; când curentul trece, există dizolvarea cuprului la anod și depunerea cuprului la catod; este mai puțin costisitor decât voltmetrul de argint, dar și mai puțin precis;
• Voltmetrul Hofmann (sau voltmetrul acidului sulfuric ): este format din doi electrozi de platină cufundați într-o soluție diluată de acid sulfuric; când trece curentul, hidrogenul este dezvoltat la catod.

Notă

Elemente conexe

• Coulometrie
• Voltmetru Hofmann

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Voltmeter

Portalul de electrochimie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de electrochimie