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電測量理論與技術的發展誕生了量子電基準閣。1962年以前,用于保持和復現電壓、電阻單位的是實物基準。但隨著科研和工業生產水平的提高,電壓、電阻實物基準的穩定性已滿足不了需求,因為它們的材料化學結構會隨著時間緩慢變化,日積月累,這種變化會達到可觀的數量。1962年,英國物理學家約瑟夫森預言一種新的物理現象,并很快被實驗證實,從此稱該現象為約瑟夫森效應。基于約瑟夫森效應復現出的電壓量值不會隨時間變化,故可作為更高準確度的直流電壓基準。由于這種電壓基準出自超導狀態下的宏觀量子效應,故被稱為直流量子電壓基準。1980年,德國科學家馮克里青發現了量子化霍爾效應。基于量子化霍爾效應復現出的直流電阻值也具有僅取決于基本常數、不隨時間改變的特性,于是取代實物電阻基準,誕生了直流量子電阻基準。
近年來,多國科學家在如何獲取交流量子電壓、電阻基準方面,也取得了一些很好的研究成果。約瑟夫森電壓基準和量子化霍爾電阻基準相結合,便得到電流的量子基準。隨著科學技術的發展,測量需求日益增多,被測對象也越來越復雜,尤其是許多測量需求已決不僅限于單參量或若干個參量簡單組合的數值結果,而是需要對被測對象做出狀態估計、診斷或變化趨勢分析。為完成這類測量任務,既要掌握被測對象的運動規律,還要將其規律以數學模型來表征。這類利用數學模型完成的測量被稱為模型化測量。為實施模型化測量,不僅應根據先驗知識和實驗所得數據構建被測對象運動特征的數學模型,還需要利用系統辨識的方法為實際測量儀器系統建立數學模型,因為一個測試系統的靜態和動態、噪聲抑制等性能的優劣,也是決定測量質量的重要指標而智能測試系統的設計。
電源技術在所有的電測量系統中,專用電源占據著士分重要的位置。作為電測量系統中的電源,主要有參考電源或信號源、校驗用標準電源和專用測量電源等參考電源又分直流參考電壓源、直流電流標準源和交流參考電壓源,通常安裝在儀器儀表內部)校驗用標準電源具體為校驗用標準電壓、電流、電功率、電能等電源,它們被用于校驗各種電測量儀器儀表。傳統校表方式是將被校表與標準表的讀數直接作對比,以確定被校表指示值的誤差。近20年來,在不少低準確度級電表出廠校驗場合,改用賦予被校表標準源提供的標準值的方法即以源校表的方法來判定誤差。
摘自:中國分析儀器網