웨스턴 전지

웨스턴 전지() 또는 웨스턴 표준 전지()는 전압계의 교정을 위한 실험실 표준으로 적합한 고도로 안정적인 전압을 생산하는 습전지이다. 1893년 에드워드 웨스턴이 발명했으며, 1911년부터 기전력의 국제 표준으로 채택되어 1990년 조지프슨 전압 표준으로 대체될 때까지 사용되었다.

 화학 
애노드는 카드뮴과 수은의 아말감이며, 캐소드는 순수 수은 위에 황산제일수은과 수은 페이스트가 놓여 있다. 전해질은 황산카드뮴의 포화 용액이며, 감극제는 황산제일수은 페이스트이다.

그림에서 보듯이, 전지는 H자형 유리 용기에 카드뮴 아말감은 한쪽 다리에, 순수 수은은 다른 쪽 다리에 놓여 있다. 카드뮴 아말감과 수은으로의 전기 연결은 다리 아래쪽 끝을 통해 융합된 백금선으로 이루어진다.

애노드 반응 Cd(s) → Cd2+(aq) + 2e−

캐소드 반응 (Hg+)2(s) + 2e− → 2Hg(l) + (aq)

기준 전지는 전류가 흐르지 않도록 적용되어야 한다.

 특성 
원래 설계는 1.018638 V의 기준을 생성하는 포화 카드뮴 전지였으며, 이전에 사용된 클라크 전지보다 온도 계수가 낮다는 장점이 있었다.

웨스턴 표준 전지의 큰 장점 중 하나는 온도 변화에 따른 기전력 변화가 작다는 것이다. 에서  사이의 어떤 온도 에서,
.
이 온도 공식은 1908년 런던 회의에서 채택되었다.

온도 계수는 현재 주된 유형인 불포화 설계로 전환함으로써 줄일 수 있다. 그러나 불포화 전지의 출력은 연간 약 80 마이크로볼트씩 감소하며, 이는 포화 전지에 대한 주기적인 교정으로 보상된다.

 같이 보기 
 배터리 종류 목록

 각주 

 문헌 
 Practical Electricity by W. E. Ayrton and T. Mather, published by Cassell and Company, London, 1911, pp 198–203
 , "Voltaic cell"
 Standard Cells, Their Construction, Maintenance, and Characteristics by Walter J. Hamer, National Bureau of Standards Monograph 84, January 15, 1965.

 외부 링크 
 Standard Cells for E.M.F. Determinations 
 Special-purpose batteries

분류:수은
분류:전지 유형