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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