电量计(coulomb counter),也被称为库仑计,是由
迈克尔·法拉第定律原理设计的一种用于测量电路中所通过电量的装置。
电量计这一名称最初由约翰·弗雷德里克·丹尼尔提出,法拉第将其命名为“电量-电流计”。霍夫曼电量计曾被广泛应用于电量测量,尤其是在安培计发明前,但它现在已经不再作为电量计使用。
电量计的工作原理基于法拉第
电解定律,通过测量电极上发生的化学反应来确定通过电路的电量。常用的电量计包括银电量计和气体电量计等。
霍夫曼电量计是由
奥古斯特·威廉·冯·霍夫曼于1866年发明的一种用于水电解的设备。该电量计由三个相连的玻璃直筒组成,其中内筒顶部未密封以便加水。每个侧边的气筒都包含一个位于底部的
铂电极,分别连接至电源的正极和负极。当电流通过
霍夫曼电量计时,
氧气将在阳极产生,而
氢气则在阴极形成。这些气体可以通过外筒顶部的出口收集。为了增强导电性,水中通常加入一些
离子化合物如
硫酸。由于电极通常是白金制成,考虑到成本因素,有时也会使用碳作为电极。然而,碳易受氧化影响,导致阳极产生的氧气受到污染。
电量计常被用于演示化学计量数原理,尤其是霍夫曼电量计。这是因为氢气和氧气体积比为2:1,对应着水的
化学式H₂O。这种比例关系可通过霍夫曼电量计的实验得到证实。此外,电量计还曾在历史上被
托马斯·爱迪生用作电表。