標(biāo)準(zhǔn)電池的構(gòu)造

　　飽和標(biāo)準(zhǔn)電池和不飽和標(biāo)準(zhǔn)電池的結(jié)構(gòu)基本相同，正極為汞（Hg）、負(fù)極為鎘汞齊（Hg Cd齊），二者的區(qū)別在于飽和電池的硫酸鎘（CdSO4）溶液飽和，并有適量的硫酸鎘晶體（見附圖）。飽和標(biāo)準(zhǔn)電池的內(nèi)阻約為700Ω，隨著時間的增加，內(nèi)阻逐漸稍有增大。若從標(biāo)準(zhǔn)電池中輸出電流，則端電壓要下降。因此，使用標(biāo)準(zhǔn)電池作為標(biāo)準(zhǔn)的電路時必須具有非常高的阻抗。不過，從標(biāo)準(zhǔn)電池中瞬時輸出電流，一般并不永久損壞標(biāo)準(zhǔn)電池，但恢復(fù)原狀要花時間。一只良好的標(biāo)準(zhǔn)電池若短路1s，要花約6h才能恢復(fù)。 質(zhì)地優(yōu)良的飽和標(biāo)準(zhǔn)電池具有長期穩(wěn)定的電動勢。不過，會受機械沖擊、熱沖擊或溫度變化的影響。通常，機械沖擊的影響比溫度變化影響小，幾小時甚至幾分鐘就能恢復(fù)。只要電池處于良好狀態(tài)，運輸后的標(biāo)準(zhǔn)電池也能在幾天之內(nèi)恢復(fù)原狀。當(dāng)然，對劇烈的振動仍應(yīng)避免。

　　溫度變化對標(biāo)準(zhǔn)電池的電動勢影響很大，這種影響有兩種形式：一是電動勢隨溫度變化，二是滯后影響。

　　標(biāo)準(zhǔn)電池使用

　　標(biāo)準(zhǔn)電池不允許晃動、側(cè)放，并避免劇烈震動或倒置，否則會引起不可逆的變化，甚至損壞。標(biāo)準(zhǔn)電池不能作為輸出電功率的原電池，在使用時通過標(biāo)準(zhǔn)電池的電流一般不能超過 1微安。過大的電流將使電動勢產(chǎn)生不可恢復(fù)的改變。

　　飽和式標(biāo)準(zhǔn)電池的電動勢的溫度系數(shù)較大，約為4×10-5/開，一般情況下應(yīng)該保證檢定時和使用時的溫度相一致。如果兩者有差別，則需要用插值公式進行修正。在精密測量中，為了保證標(biāo)準(zhǔn)電池電動勢值的穩(wěn)定，需要把標(biāo)準(zhǔn)電池放在自動控制溫度的油槽中。油槽的溫度變化范圍約為±0.01開，高質(zhì)量的油槽可達到±0.001開。70年代以來，發(fā)展了用電子裝置控制的空氣恒溫槽，其溫度穩(wěn)定性較高，而且可以做成便攜式的，因而得到廣泛使用。

　　標(biāo)準(zhǔn)電池使用注意事項

　　從標(biāo)準(zhǔn)電池的原理、結(jié)構(gòu)、特性可知，在使用標(biāo)準(zhǔn)電池時需注意以下五點。

　?、贅?biāo)準(zhǔn)電池不允許傾斜，更不允許搖晃和倒置，否則會使玻璃管內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)混成一體，從而影響電動勢值和穩(wěn)定性，甚至不能使用。凡運輸后的標(biāo)準(zhǔn)電池必須靜置足夠時間后才能再用；凡被顛倒過的電池經(jīng)考核合格后方可使用。

　　②不能過載。標(biāo)準(zhǔn)電池一般僅允許通過小于1μA的電流，否則會因極化而引起電動勢不穩(wěn)定；流過標(biāo)準(zhǔn)電池的電流不能超過允許值；不要用手同時觸摸兩個端鈕，以防人體將兩極短路；絕不允許用電壓表或萬用表去測量標(biāo)準(zhǔn)電池的電動勢值，因為這種儀表的內(nèi)阻不夠大，會使電池放電電流過大。

　?、凼褂煤痛娣诺臏囟?、濕度必須符合規(guī)定。溫度波動要小，以防滯后效應(yīng)帶來誤差。溫度梯度要小，以防兩電極溫度不一致，若兩極間溫度差為0.1℃，則會有約30pV的電動勢偏差。因此，電池附近不能有冷源、熱源，移動到新溫度下時必須保持恒溫一段時間后方可使用。

　　④不應(yīng)受陽光、燈光直射。因為標(biāo)準(zhǔn)電池的去極化劑硫酸亞汞是一種光敏物質(zhì)，受光照后會變質(zhì)，將使極化和滯后都變得嚴(yán)重。

　?、輼?biāo)準(zhǔn)電池的極性不能接反。由于齊納二極管的端電壓與反向電流在小范圍內(nèi)的波動幾乎無關(guān)，也可將其作為電動勢標(biāo)準(zhǔn)，用于儀器中，代替標(biāo)準(zhǔn)電池。