有關(guān)我國的電阻基準(zhǔn) 極其疑問

問題一，我國的電阻基準(zhǔn)是量子化了的嗎？

目前，主基準(zhǔn)由10只1Ω直流提供溯源依據(jù)，也為許多其它電磁量(如電流、功率標(biāo)準(zhǔn)電阻器組成，1970年從北京搬遷到四川大邑，保存在中國測(cè)試技術(shù)研究院(NIMTT) 。主基準(zhǔn)包括1只美國NBS制造的Thomas型雙壁密封標(biāo)準(zhǔn)電阻器（1933年制造），5只前蘇聯(lián)制造的P321型雙壁密封標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)電阻器；副基準(zhǔn)由6只前蘇聯(lián)制造的P321型雙壁密封1Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻器組成，保存在中國計(jì)量科學(xué)研究院(NIM)。副基準(zhǔn)每年通過比較基準(zhǔn)(也稱傳遞標(biāo)準(zhǔn))與主基準(zhǔn)進(jìn)行一次比對(duì)[1][2]。

我國的主基準(zhǔn)的10個(gè)標(biāo)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(cè)量結(jié)果的均方差不超過5x10-8，未消除的系統(tǒng)誤差不超過1x1-07，單個(gè)電阻值相對(duì)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(yīng)的馮·克里青常數(shù)的國際推薦值復(fù)現(xiàn)電阻單位，具有不需要傳遞、無老化誤差的特點(diǎn)。
我國早在1987年進(jìn)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(zhǔn)，而仍然采用實(shí)物做基準(zhǔn)，量子基準(zhǔn)只作為考核并修正實(shí)物基準(zhǔn)用。
量子化霍爾電阻經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)際運(yùn)行并得到必要的行政批準(zhǔn)后就可成為我國的量子化霍爾電阻基準(zhǔn)[4]。

自2001年以來，過與量子化霍爾電阻比對(duì)考核，國家直流電阻(實(shí)物) 副基準(zhǔn)的漂移率為-0.0551μΩ/a，主基準(zhǔn)的漂移率為-0.0808μΩ/a；2006年10月25日，國家直流電阻(實(shí)物) 基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的電阻量值較量子化霍爾電阻的相對(duì)偏差為+0.677μΩ/Ω，預(yù)計(jì)2007年1月1日需要修正-0.69μΩ/Ω[1]。


結(jié)論是，我國的電阻基準(zhǔn)仍然是實(shí)物基準(zhǔn)，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(zhǔn)的穩(wěn)定性，計(jì)量學(xué)報(bào)，2007，28(2)，97～101
[2] 電磁學(xué)計(jì)量，原子能出版社，2002，122。
[3] 侯小京，國家直流電阻基準(zhǔn)，科學(xué)計(jì)量，1998，34(9)，35
[4] 張鐘華，中國的量子化霍爾電阻標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)量學(xué)報(bào)，1993，14(2)，81～86
[5] 張鐘華，中國計(jì)量科學(xué)研究院建成的量子化霍爾電阻標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)代測(cè)量與實(shí)驗(yàn)室管理，2004，6，3～5

問題二，直流電阻計(jì)量器具是如何檢定的？

直流電阻和電阻基準(zhǔn)的檢定，見JJG 2051-1990直流電阻計(jì)量器具檢定系統(tǒng)：http://www.bkd208.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(zhǔn)組單只基準(zhǔn)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(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具分為一等和二等兩個(gè)等級(jí)。”
因此，我們可以得到如下結(jié)論：

1、圖中的“單只C：0.2,δ：0.1”，C就是等級(jí)的意思，而等級(jí)就是最大年變化，即
C = 等級(jí) = 最大年變化
問題是，這里面的等級(jí)除了年變化參數(shù)外，還代表什么？比如溫度系數(shù)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(xiàn)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(jì)量器具表
其中，“等級(jí)指數(shù)C”我們已經(jīng)知道了含義，最后的“檢定不確定度”也能理解（其實(shí)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(jí)指數(shù)C完全一樣？
最后，“偏差極限”應(yīng)該是與標(biāo)稱值的最大偏離吧？

[ 本帖最后由 lymex 于 2007-6-4 20:36 編輯 ]

原帖由 thy888 于 2007-6-9 13:44 發(fā)表
電阻的實(shí)物基準(zhǔn)就在中國測(cè)試技術(shù)研究院，為１０Ｅ－８級(jí)別，新配了一臺(tái)超級(jí)電橋，是目前電阻測(cè)量最準(zhǔn)確的儀器．

那一定就是加拿大MI公司的6010C了（見圖），這是一個(gè)全自動(dòng)的DCC（直接電流比較器）。
他們公司有一個(gè)白皮書寫的還不錯(cuò)，介紹了從1μΩ 到 1GΩ電阻的計(jì)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

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(yīng)電阻標(biāo)準(zhǔn)”的文章在這里：http://library.nim.ac.cn/PDF/zzh1.pdf

這文章曾刊載于2001年5期《物理通報(bào)》上。

電阻測(cè)量知識(shí)受益匪淺。