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計量論壇

標題: 有關我國的電阻基準極其疑問 [打印本頁]

作者: lymex 時間: 2007-6-4 19:58
標題: 有關我國的電阻基準極其疑問
問題一，我國的電阻基準是量子化了的嗎？

目前，主基準由10只1Ω直流提供溯源依據，也為許多其它電磁量(如電流、功率標準電阻器組成，1970年從北京搬遷到四川大邑，保存在中國測試技術研究院(NIMTT) 。主基準包括1只美國NBS制造的Thomas型雙壁密封標準電阻器（1933年制造），5只前蘇聯制造的P321型雙壁密封標準電阻器（1958年1只、1959年3只、1960年1只）和4只上海電表廠1970年制造的BZ3型雙壁密封標準電阻器；副基準由6只前蘇聯制造的P321型雙壁密封1Ω標準電阻器組成，保存在中國計量科學研究院(NIM)。副基準每年通過比較基準(也稱傳遞標準)與主基準進行一次比對[1][2]。

我國的主基準的10個標稱值為1Ω的電阻，由錳銅電阻線圈組成，其平均值為1.000 002 82Ω，測量結果的均方差不超過5x10-8，未消除的系統誤差不超過1x1-07，單個電阻值相對年變化不超過2x10-7[3]。

從1990 年1月1日起，國際上啟用量子化霍爾效應的馮·克里青常數的國際推薦值復現電阻單位，具有不需要傳遞、無老化誤差的特點。
我國早在1987年進行建立量子化霍爾電阻的研究課題，1992年基本建成[5]，到2003年正式建成[4]。
但是，我國并沒有直接采用量子化電阻作為基準，而仍然采用實物做基準，量子基準只作為考核并修正實物基準用。
量子化霍爾電阻經過一段時間的實際運行并得到必要的行政批準后就可成為我國的量子化霍爾電阻基準[4]。

自2001年以來，過與量子化霍爾電阻比對考核，國家直流電阻(實物) 副基準的漂移率為-0.0551μΩ/a，主基準的漂移率為-0.0808μΩ/a；2006年10月25日，國家直流電阻(實物) 基準復現的電阻量值較量子化霍爾電阻的相對偏差為+0.677μΩ/Ω，預計2007年1月1日需要修正-0.69μΩ/Ω[1]。

結論是，我國的電阻基準仍然是實物基準，由一組10只1Ω電阻組成，保存在四川。

[1] 邵海明，基于量子化霍爾電阻考核的國家電阻基準的穩定性，計量學報，2007，28(2)，97～101
[2] 電磁學計量，原子能出版社，2002，122。
[3] 侯小京，國家直流電阻基準，科學計量，1998，34(9)，35
[4] 張鐘華，中國的量子化霍爾電阻標準，計量學報，1993，14(2)，81～86
[5] 張鐘華，中國計量科學研究院建成的量子化霍爾電阻標準，現代測量與實驗室管理，2004，6，3～5

作者: lymex 時間: 2007-6-4 20:07
問題二，直流電阻計量器具是如何檢定的？

直流電阻和電阻基準的檢定，見JJG 2051-1990直流電阻計量器具檢定系統：http://m.dy313.com/thread-5095-1-14.html
其中最后的框圖見附圖1，并有如下說明：
“國家電阻基準組單只基準器的年變化不超過0.2μΩ組合比較的總不確定度為0.1μΩ (3σ)。”
“電阻計量標準器具分為一等和二等兩個等級。”
因此，我們可以得到如下結論：

1、圖中的“單只C：0.2,δ：0.1”，C就是等級的意思，而等級就是最大年變化，即
C = 等級 = 最大年變化
問題是，這里面的等級除了年變化參數外，還代表什么？比如溫度系數有什么要求？

2、圖中的“單只C：0.2,δ：0.1”，δ就是總不確定度的意思，即
δ=總不確定度
問題是，“總不確定度”現在不是不采用了嗎？不是早被“合成不確定度”替代了嗎？

3、見第2圖，電阻工作計量器具表
其中，“等級指數C”我們已經知道了含義，最后的“檢定不確定度”也能理解（其實就是“總不確定度δ的意思），
但“基本誤差極限”是什么意思？是“基本誤差”的最大可能值嗎？為什么還用“誤差”？什么叫“基本”？為什么與等級指數C完全一樣？
最后，“偏差極限”應該是與標稱值的最大偏離吧？

[ 本帖最后由 lymex 于 2007-6-4 20:36 編輯 ]

直流電阻計量器具檢定系統.gif (23.49 KB, 下載次數: 380)

直流電阻計量器具檢定系統.gif

電阻工作計量器具表.gif (5.69 KB, 下載次數: 337)

電阻工作計量器具表.gif

作者: thy888 時間: 2007-6-9 13:44
提示: 作者被禁止或刪除內容自動屏蔽

作者: lymex 時間: 2007-6-10 07:23

原帖由 thy888 于 2007-6-9 13:44 發表
電阻的實物基準就在中國測試技術研究院，為１０Ｅ－８級別，新配了一臺超級電橋，是目前電阻測量最準確的儀器．

那一定就是加拿大MI公司的6010C了（見圖），這是一個全自動的DCC（直接電流比較器）。
他們公司有一個白皮書寫的還不錯，介紹了從1μΩ 到 1GΩ電阻的計量方法，見后附連接（英文）。一般，小電阻比較用DCC，高電阻比較用BVD。

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

M6010.jpg (22.74 KB, 下載次數: 290)

作者: zmwangping 時間: 2007-10-21 13:56
為研究方便比較，鏈接一篇張鐘華院士等的“中國的量子化霍爾效應電阻標準”的文章在這里：http://library.nim.ac.cn/PDF/zzh1.pdf

作者: lymex 時間: 2007-10-21 17:28
標題: 回復 6# 的帖子
這文章曾刊載于2001年5期《物理通報》上。

作者: gao_weifeng 時間: 2018-5-22 16:31
電阻測量知識受益匪淺。

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