Comparisons of quantum phenomena based electrical quantities standards

• Autorzy: Dudek E. , Orzepowski M. , Tatar A.

Warianty tytułu

PL

Porównania wzorców wielkości elektrycznych opartych na zjawiskach kwantowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Traceability to primary standards is required for many measurements in the field of electrical voltage and resistance. These measurement systems are operated in National Metrology Institutes (NMIs). Primary voltage and resistance standards are based on quantum phenomena. Reproduction of these units is linked with physical constants. Conventional values of constants are worldwide approved. Primary standards have equal, highest status in standards hierarchy, so there is no possibility to calibration of them versus more accurate representations of units. In principle, quantum standards do not need comparisons for traceability. In reality, comparisons are required to demonstrate that calibrations are really correct. This article presents international comparison system on field of voltage and resistance measurement. Key, supplementary and bilateral comparisons are characterized. Results of this particular comparisons, where Laboratory of Electrical Quantities in Central Office of Measures in Poland has participated, are presented.

PL

Dla wielu pomiarów w dziedzinie napięcia elektrycznego i rezystancji wymagana jest spójność pomiarowa do wzorców pierwotnych. Stanowiska pomiarowe, wykorzystujące wzorce najwyższego rzędu, umiejscowione są w Narodowych Instytutach Metrologicznych. Wzorce pierwotne napięcia elektrycznego stałego i rezystancji, bazujące na kwantowym efekcie Josephsona i kwantowym efekcie Halla, pozwalają odtwarzać jednostkę wyłącznie w oparciu o niezmienne stałe fizyczne. Wszystkie kwantowe wzorce pierwotne mają równy i najwyższy status w hierarchii wzorców, nie ma więc potrzeby przeprowadzania porównań w celu zapewnienia spójności pomiarowej, przeprowadza się je jednak dla udowodnienia poprawności przeniesienia jednostki na wzorce niższego rzędu. Artykuł przedstawia wyniki międzynarodowych dwustronnych porównań w dziedzinie napięcia i rezystancji, w których brało udział Laboratorium Wzorców Wielkości Elektrycznych Głównego Urzędu Miar.

Słowa kluczowe

EN

comparisons; primary standard; quantum phenomena; voltage; resistance

PL

wzorzec pierwotny; efekt kwantowy; napięcie; rezystancja; metoda porównania ze wzorcem

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 6
• Strony: 35--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Dudek E.

• Główny Urząd Miar, Laboratorium Wzorców Wielkości Elektrycznych, Zakład Elektryczny

autor

Orzepowski M.

• Główny Urząd Miar, Laboratorium Wzorców Wielkości Elektrycznych, Zakład Elektryczny

autor

Tatar A.

• Główny Urząd Miar, Laboratorium Wzorców Wielkości Elektrycznych, Zakład Elektryczny

Bibliografia

• [1] Josephson В. D., „Possible new effects in superconductive tunneling”, Phys. Lett., 1 (1962), 251.
• [2] Narlikar A., et al., „Studies of Josephson Junction Arrays (II), Studies of High Temperature Semiconductors”, (2002).
• [3] Orzepowski M., „Wykorzystanie zjawisk kwantowych w pomiarach napięcia elektrycznego i rezystancji”, Przegląd Elektrotechniczny, (2008), nr 5/2008, 142-145.
• [4] K. V. Klitzing, G. Dorda and M. Pepper. (1980). „New Method for High-Accuracy Determination of the Fine-Structure Constant Based on Quantized Hall Resistance”. Phys. Rev. Lett. 45 (1980) 494-497.
• [5] „Comptes Rendus de la 20e CGPM” (1995), 1996, 220.
• [6] „Mutual recognition of national measurement standards and of calibration and measurement certificates issued by national metrology institutes”, CIPM, (1999).
• [7] http://kcdb.bipm.org