Normal-Element nach L. Clark

 
Inventarnummer 00994
Bezeichnung Normalelement nach L. Clark
  Normalelement nach Clark, gefertigt nach den Vorgaben der Physikalisch-Technischen-Reichsanstalt.
Hersteller Wolff, Otto
Datierung 1897
Preis 1910: Mk 30,-
Kategorie Normalelemente
Material -
Abmessungen (DH): 75 · 145 mm
Masse 0,9 kg
Zustand 2/-
Originalzustand, befüllt
Markierungen Seriennummer 1090; Prüfsiegel der PTB von 1897; eingravierte Nummer: "FL 222J"
Beschreibung Das Element befindet sich in einem Messinggefäß mit Hartgummideckel und Klemmen mit Hartgummikappe und enthält ein beglaubigtes Thermometer. Das Element ist beglaubigungsfähig, da es versandfähig ist, ohne Gefahr, dass das Zink mit dem Quecksilber in Berührung kommen kann, da sich das Quecksilber in einer besonderen Tonzelle befindet.
Referenz Preisverzeichnis No. IV über Elektrische Mess-Instrumente - Präzisions-Widerstände aus Manganin nach der Methode der Physikalisch- Technischen Reichsanstalt / Hrsg. Otto Wolff, 1910. S.35

Beschreibung

(aus Lexikon der gesamten Technik, Herausgegeben von Otto Lueger, 2. Auflage 1904–1920)

Von einer großen Anzahl zu diesem Zwecke konstruierter Elemente war früher das Normaldaniell am meisten im Gebrauch. Später fand das Quecksilber-Zinkelement, von Latimer Clark 1874 angegeben, mit schwefelsauerm Quecksilberoxydul als Depolarisator und Zinksulfatlösung als Erreger mehr und mehr Eingang, besonders seitdem es von der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt eingehenden Untersuchungen unterworfen und zur Beglaubigung zugelassen worden war. Durch diese Untersuchungen wurde festgestellt, welches der genaue Wert der elektromotorischen Kraft des Elements bei einer bestimmten Temperatur ist, in welcher Weise sie von der Temperatur abhängt und welchen Einfluss verunreinigende Beimengungen der Bestandteile auf die elektromotorische Kraft und die Konstanz der Elemente haben. Wegen ihrer leichten Herstellbarkeit kam die von Lord Rayleigh angegebene H-Form in folgender Zusammensetzung zur Anwendung. Der eine Schenkel enthält reines Quecksilber, der andre ein Amalgam von 90 Teilen Quecksilber und 10 Teilen Zink, das heiß eingefüllt und auf dem Boden der Röhre erstarrt ist. Das Quecksilber ist mit einer Paste bedeckt, die durch Zusammenreiben von schwefelsauerm Quecksilberoxydul mit Quecksilber und Zinksulfatkristallen erhalten wird; die benutzten Kristalle werden mit konzentrierter Zinksulfatlösung angefeuchtet, bis ein schwerflüssiger Brei entflieht; von dem Quecksilber ist so viel zu nehmen, dass die Paste nach dem Verreiben mit Quecksilberkügelchen durchsetzt ist. Alsdann werden in beide Röhren einige Zinksulfatkristalle gebracht und die beiden Rohröffnungen nach Einfüllung von konzentrierter Zinksulfatlösung mittels Korkpfropfens und Paraffinaufguß verschlossen. Für die elektromotorische Kraft des Clark-Elements ergab sich als Mittelwert aus einer großen Anzahl von Beobachtungen E = 1,438 Volt bei 15° C. Dieser Wert ändert sich mit der Temperatur, und es ergibt sich für eine zwischen + 10° und + 30° C. gelegene Temperatur t der Temperaturkoeffizient der elektromotorischen Kraft zu – 0,000814 – 0,000007 (t – 15).

Ein Normalelement muss so beschaffen sein, dass es nach seiner Zusammensetzung und Prüfung versendet werden kann, ohne dadurch eine Änderung zu erleiden. Zu diesem Zwecke wurde von der Physikalisch-technischen Reichsanstalt noch eine andre, von Feußner angegebene Form hergestellt (Fig. 2). In einem Glasgefäß befindet sich eine Tonzelle, die den positiven Pol, eine amalgamierte Platinplatte Pt, umgeben von einer Paste aus Quecksilberoxydulsulfat, Zinksulfat und Quecksilber, enthält. Der aus Platin bestehende Ableitungsdraht ist in ein Glasrohr eingeschmolzen, das mit Paraffin ausgegossen und mit demselben Isoliermaterial auch in das Tonrohr eingekittet ist. Als negative Elektrode dient ein rechtwinklig abgebogener Zinkstab Zn, dessen oberes Ende ebenfalls in ein Glasrohr mittels Paraffins eingedichtet ist, um die Berührung mit der Zinksulfatlösung zu vermeiden. Das unten aus dem Glasrohr herausragende Ende des Zinkstäbchens ist amalgamiert und steckt in einer Schicht aus Zinksulfatkristallen, die den unteren Teil des Glasgefäßes füllt. Darüber befindet sich konzentrierte Zinksulfatlösung, während der Abschluß der Gefäßöffnung durch drei Schichten aus Paraffin, Kork und Harzmasse (Marineleim) erfolgt. Ein Gehäuse aus Messingrohr, oben mittels Hartgummideckels geschlossen, dient zum Schütze des Glasgefäßes; die auf dem Deckel sitzenden Außenklemmen sind durch Kupferspiralen mit den beiden Polen verbunden. Im Hartgummideckel befindet sich (rechtwinklig abgebogen) auch die Skala eines bis in die Kristallschicht hinabreichenden, in Zehntelgrade geteilten Thermometers T. Die elektromotorische Kraft ist [5] bei 15° = 1,43285 Volt, bei t° = 1,43285 – 0,00119 (t – 15) – 0,000007 (t – 15) Volt.

Schrifttum

ZIK 1892: Beiträge zur Kenntniss der elektromotorischen Kraft des Clark’schen Normalelementes. Von Dr. K. Kahle in Charlottenburg. (Mittheilung aus der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt.) ZIK 1892 117 [479 KB]
ZIK 1893: Vorschriften zur Herstellung von Clark’schen Normalelementen. Von Dr. K. Kahle in Charlottenburg. (Mittheilung aus der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt.) ZIK 1893 191 [819 KB]

weitere Aufnahmen des Exponats ...

[00994] - Normalelement nach Clark; Otto Wolff; 1897 [00994] - Normalelement nach Clark; Otto Wolff; 1897    

Änderungen

2016-08-07 Erfassung

Kommentare, Anmerkungen zum Gerät ...

0 Kommentare