Clark-Normalelement

Schnittdarstellung eines Clark-Normalelementes

Das Clark-Normalelement ist eine spezielle galvanische Zelle, welche eine stabile Gleichspannung liefert. Sie diente in der Frühzeit der Elektrotechnik als Referenzspannungsquelle und wurde 1874 von dem britischen Ingenieur Josiah Latimer Clark erfunden.

Aufbau

Im Clark-Normalelement besteht die Anode aus einem Amalgam von Zink und Quecksilber, dem sogenannten Zink-Amalgam, in der Abbildung auf der rechten Seite und mit der Klemme K₁ verbunden. Am Boden der Zelle ist die Kathode aus flüssigem Quecksilber, welche durch den Elektrolyt mit einem isolierenden Glasstab zur Klemme K₂ verbunden ist. Der Elektrolyt besteht aus einer wässrigen und gesättigten Zinksulfatlösung. Als Depolarisator dient Quecksilber(I)-sulfat (Hg₂SO₄).

Das Clark-Normalelement besitzt bei einer Temperatur von 15 °C eine Leerlaufspannung von 1,4328 V. Der entnehmbare elektrische Strom muss möglichst gering sein.

Das Clark-Normalelement weist einige Nachteile wie einen vergleichsweise großen Temperaturkoeffizienten von −1,15 mV/°C und Korrosionsprobleme im Bereich der Anschlussdrähte mit dem Zink-Amalgam auf. Das Clark-Normalelement wurde in der Folge von dem temperaturstabileren Weston-Normalelement abgelöst.

Literatur

W. E. Ayrton und T. Mather: Practical Electricity. Cassell and Company, London 1911, S. 198 bis 203.

Galvanische Zellen