有关我国的电阻基准 极其疑问

lymex

问题一，我国的电阻基准是量子化了的吗？

目前，主基准由10只1Ω直流提供溯源依据，也为许多其它电磁量(如电流、功率标准电阻器组成，1970年从北京搬迁到四川大邑，保存在中国测试技术研究院(NIMTT) 。主基准包括1只美国NBS制造的Thomas型双壁密封标准电阻器（1933年制造），5只前苏联制造的P321型双壁密封标准电阻器（1958年1只、1959年3只、1960年1只）和4只上海电表厂1970年制造的BZ3型双壁密封标准电阻器；副基准由6只前苏联制造的P321型双壁密封1Ω标准电阻器组成，保存在中国计量科学研究院(NIM)。副基准每年通过比较基准(也称传递标准)与主基准进行一次比对[1][2]。

我国的主基准的10个标称值为1Ω的电阻，由锰铜电阻线圈组成，其平均值为1.000 002 82Ω，测量结果的均方差不超过5x10-8，未消除的系统误差不超过1x1-07，单个电阻值相对年变化不超过2x10-7[3]。

从1990 年1月1日起，国际上启用量子化霍尔效应的冯·克里青常数的国际推荐值复现电阻单位，具有不需要传递、无老化误差的特点。
我国早在1987年进行建立量子化霍尔电阻的研究课题，1992年基本建成[5]，到2003年正式建成[4]。
但是，我国并没有直接采用量子化电阻作为基准，而仍然采用实物做基准，量子基准只作为考核并修正实物基准用。
量子化霍尔电阻经过一段时间的实际运行并得到必要的行政批准后就可成为我国的量子化霍尔电阻基准[4]。

自2001年以来，过与量子化霍尔电阻比对考核，国家直流电阻(实物) 副基准的漂移率为-0.0551μΩ/a，主基准的漂移率为-0.0808μΩ/a；2006年10月25日，国家直流电阻(实物) 基准复现的电阻量值较量子化霍尔电阻的相对偏差为+0.677μΩ/Ω，预计2007年1月1日需要修正-0.69μΩ/Ω[1]。


结论是，我国的电阻基准仍然是实物基准，由一组10只1Ω电阻组成，保存在四川。


[1] 邵海明，基于量子化霍尔电阻考核的国家电阻基准的稳定性，计量学报，2007，28(2)，97～101
[2] 电磁学计量，原子能出版社，2002，122。
[3] 侯小京，国家直流电阻基准，科学计量，1998，34(9)，35
[4] 张钟华，中国的量子化霍尔电阻标准，计量学报，1993，14(2)，81～86
[5] 张钟华，中国计量科学研究院建成的量子化霍尔电阻标准，现代测量与实验室管理，2004，6，3～5

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问题二，直流电阻计量器具是如何检定的？

直流电阻和电阻基准的检定，见JJG 2051-1990直流电阻计量器具检定系统：http://www.gfjl.org/thread-5095-1-14.html
其中最后的框图见附图1，并有如下说明：
“国家电阻基准组单只基准器的年变化不超过0.2μΩ组合比较的总不确定度为0.1μΩ (3σ)。”
“电阻计量标准器具分为一等和二等两个等级。”
因此，我们可以得到如下结论：

1、图中的“单只C：0.2,δ：0.1”，C就是等级的意思，而等级就是最大年变化，即
C = 等级 = 最大年变化
问题是，这里面的等级除了年变化参数外，还代表什么？比如温度系数有什么要求？

2、图中的“单只C：0.2,δ：0.1”，δ就是总不确定度的意思，即
δ=总不确定度
问题是，“总不确定度”现在不是不采用了吗？不是早被“合成不确定度”替代了吗？

3、见第2图，电阻工作计量器具表
其中，“等级指数C”我们已经知道了含义，最后的“检定不确定度”也能理解（其实就是“总不确定度δ的意思），
但“基本误差极限”是什么意思？是“基本误差”的最大可能值吗？为什么还用“误差”？什么叫“基本”？为什么与等级指数C完全一样？
最后，“偏差极限”应该是与标称值的最大偏离吧？

[ 本帖最后由 lymex 于 2007-6-4 20:36 编辑 ]

电阻的实物基准就在中国测试技术研究院，为１０Ｅ－８级别，新配了一台超级电桥，是目前电阻测量最准确的仪器．

lymex

原帖由 thy888 于 2007-6-9 13:44 发表
电阻的实物基准就在中国测试技术研究院，为１０Ｅ－８级别，新配了一台超级电桥，是目前电阻测量最准确的仪器．

那一定就是加拿大MI公司的6010C了（见图），这是一个全自动的DCC（直接电流比较器）。
他们公司有一个白皮书写的还不错，介绍了从1μΩ 到 1GΩ电阻的计量方法，见后附连接（英文）。一般，小电阻比较用DCC，高电阻比较用BVD。

http://www.mintl.com/documents/resmeassysts_000.pdf

zmwangping

为研究方便比较，链接一篇张钟华院士等的“中国的量子化霍尔效应电阻标准”的文章在这里：http://library.nim.ac.cn/PDF/zzh1.pdf

lymex

这文章曾刊载于2001年5期《物理通报》上。

gao_weifeng

电阻测量知识受益匪浅。