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電測(cè)量理論與技術(shù)的發(fā)展誕生了量子電基準(zhǔn)閣。1962年以前,用于保持和復(fù)現(xiàn)電壓、電阻單位的是實(shí)物基準(zhǔn)。但隨著科研和工業(yè)生產(chǎn)水平的提高,電壓、電阻實(shí)物基準(zhǔn)的穩(wěn)定性已滿足不了需求,因?yàn)樗鼈兊牟牧匣瘜W(xué)結(jié)構(gòu)會(huì)隨著時(shí)間緩慢變化,日積月累,這種變化會(huì)達(dá)到可觀的數(shù)量。1962年,英國(guó)物理學(xué)家約瑟夫森預(yù)言一種新的物理現(xiàn)象,并很快被實(shí)驗(yàn)證實(shí),從此稱該現(xiàn)象為約瑟夫森效應(yīng)?;诩s瑟夫森效應(yīng)復(fù)現(xiàn)出的電壓量值不會(huì)隨時(shí)間變化,故可作為更高準(zhǔn)確度的直流電壓基準(zhǔn)。由于這種電壓基準(zhǔn)出自超導(dǎo)狀態(tài)下的宏觀量子效應(yīng),故被稱為直流量子電壓基準(zhǔn)。1980年,德國(guó)科學(xué)家馮克里青發(fā)現(xiàn)了量子化霍爾效應(yīng)?;诹孔踊魻栃?yīng)復(fù)現(xiàn)出的直流電阻值也具有僅取決于基本常數(shù)、不隨時(shí)間改變的特性,于是取代實(shí)物電阻基準(zhǔn),誕生了直流量子電阻基準(zhǔn)。
近年來,多國(guó)科學(xué)家在如何獲取交流量子電壓、電阻基準(zhǔn)方面,也取得了一些很好的研究成果。約瑟夫森電壓基準(zhǔn)和量子化霍爾電阻基準(zhǔn)相結(jié)合,便得到電流的量子基準(zhǔn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,測(cè)量需求日益增多,被測(cè)對(duì)象也越來越復(fù)雜,尤其是許多測(cè)量需求已決不僅限于單參量或若干個(gè)參量簡(jiǎn)單組合的數(shù)值結(jié)果,而是需要對(duì)被測(cè)對(duì)象做出狀態(tài)估計(jì)、診斷或變化趨勢(shì)分析。為完成這類測(cè)量任務(wù),既要掌握被測(cè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,還要將其規(guī)律以數(shù)學(xué)模型來表征。這類利用數(shù)學(xué)模型完成的測(cè)量被稱為模型化測(cè)量。為實(shí)施模型化測(cè)量,不僅應(yīng)根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)構(gòu)建被測(cè)對(duì)象運(yùn)動(dòng)特征的數(shù)學(xué)模型,還需要利用系統(tǒng)辨識(shí)的方法為實(shí)際測(cè)量?jī)x器系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型,因?yàn)橐粋€(gè)測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)、噪聲抑制等性能的優(yōu)劣,也是決定測(cè)量質(zhì)量的重要指標(biāo)而智能測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
電源技術(shù)在所有的電測(cè)量系統(tǒng)中,專用電源占據(jù)著士分重要的位置。作為電測(cè)量系統(tǒng)中的電源,主要有參考電源或信號(hào)源、校驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)電源和專用測(cè)量電源等參考電源又分直流參考電壓源、直流電流標(biāo)準(zhǔn)源和交流參考電壓源,通常安裝在儀器儀表內(nèi)部)校驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)電源具體為校驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流、電功率、電能等電源,它們被用于校驗(yàn)各種電測(cè)量?jī)x器儀表。傳統(tǒng)校表方式是將被校表與標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)直接作對(duì)比,以確定被校表指示值的誤差。近20年來,在不少低準(zhǔn)確度級(jí)電表出廠校驗(yàn)場(chǎng)合,改用賦予被校表標(biāo)準(zhǔn)源提供的標(biāo)準(zhǔn)值的方法即以源校表的方法來判定誤差。
摘自:中國(guó)分析儀器網(wǎng)