標(biāo)準(zhǔn)電池是很多電學(xué)標(biāo)準(zhǔn)實驗室用作電壓參考標(biāo)準(zhǔn)的電化學(xué)電池。假如處理得當(dāng)，標(biāo)準(zhǔn)電池是非常穩(wěn)定的。單個電池電壓的當(dāng)前值是與一個已知的參考標(biāo)準(zhǔn)進行比對，從一系列測得的電壓差中計算出來的。

由于單個電池之間的電壓差可能只有幾個微伏，所以進行精密測量就要使用納伏表和低電壓測量技術(shù)。下面的應(yīng)用實例說明比較兩個標(biāo)準(zhǔn)電池以及將標(biāo)準(zhǔn)電池和精密電壓參考標(biāo)準(zhǔn)進行比較的情況。

比較兩個標(biāo)準(zhǔn)電池

標(biāo)準(zhǔn)電池的相互比對要測量參考標(biāo)準(zhǔn)電池和未知標(biāo)準(zhǔn)電池之間的電位差。各個電池的電位差由一系列反向配置連接來確定。如圖4-37所示，標(biāo)準(zhǔn)電池V1和V2的負(fù)端連在一起。用銅導(dǎo)體將兩個電池和電壓表相連，以便使熱電動勢（VEMF）引起的誤差減到最小。

連好電路以后，特別注意防止由熱電動勢引起的誤差。為了盡量減小熱電動勢的影響，將電池反向，再進行第二次測量，如圖4-38所示。將兩個讀數(shù)的絕對值進行平均，計算得出一個非常小的電壓差。

在整個比對過程中，我們希望得到被測電池電壓差的穩(wěn)定性指標(biāo)。方法是從幾個冗余的讀數(shù)計算出其標(biāo)準(zhǔn)偏差。

得到穩(wěn)定性指標(biāo)以后，就可以根據(jù)組平均值計算出每個電池的電壓。每次比對通常要對幾個讀數(shù)進行平均。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實驗室建立的時間間隔定期重復(fù)這種相互比對過程。測量的結(jié)果可以畫成圖表，并按時間進行比較。這個過程關(guān)于保持6個以下電池的電壓數(shù)值是非常有用的。假如要保持更多的電池，則可以使用由計算機控制的自動掃描器，以便更加有效地進行管理。

精密電壓源和標(biāo)準(zhǔn)電池進行比較

可以用標(biāo)準(zhǔn)電池來決定精密直流電壓源的電壓數(shù)值，如圖4-39所示。用精密分壓箱將電壓源的電壓粗略地分壓至標(biāo)準(zhǔn)電池的電壓。用納伏表作為檢零計來決定分壓器輸出和標(biāo)準(zhǔn)電池之間的電壓差。只要分壓比和標(biāo)準(zhǔn)電池的電壓值為已知，就可以決定精密直流源的電壓數(shù)值。注意不要從標(biāo)準(zhǔn)電池中吸取任何電流，因為這將會引起標(biāo)準(zhǔn)電池的電壓漂移。

分壓器的輸出阻抗一般可能比標(biāo)準(zhǔn)電池的阻抗要高，所以納伏表的HI端必需接到分壓器的輸出，如圖4-39所示，以防止共模電流在分壓器電阻上出現(xiàn)附加的電壓降。