可靠可溯源的交流电压测量

伏特是国际单位制（SI）电势能的单位，表示电流流动所需的能量。根据通用一致性，直流电压测量能够溯源到标准伏特单位，但是交流电压测量却无法溯源。

为了解决这一测量难题，欧洲计量创新与研究计划（EMPIR）“基于频谱纯约瑟夫森电压的波形计量”项目（QuADC）研发了可靠且可溯源的交流电压测量系统，首次为制造需要快速模拟数字转换的产品提供计量能力。该项目的成果将支持电能质量测量的可溯源性，从而提高整个欧洲的电网效率。

项目研发出新的基于量子的交流电压测量系统，通过使用国际单位制（SI）中伏特的约瑟夫森效应表示法，确保全球一致性且不受任何物理约束，使交流电压测量直接溯源到SI。

研究团队优化了新系统的光电二极管安装程序，使其更加可靠。实际上，这项技术已得到电气与电子工程师协会（IEEE）的关注，并登上其期刊《IEEE关于组件，包装和制造技术》的封面。

新的光电二极管技术已经能够生成有史以来第一个纯交流电压信号-这是获得基本交流电压单元的重要步骤。这一原理验证实验为在更高输出电压和在高达兆赫兹（MHz）范围的更高频率下，研发有更优越性能的量子系统铺平了道路。

已完成的EMPIR项目为所有现代仪器仪表中使用的电测量提供了可溯源性，有助于整个欧洲的校准实验室保持其长期竞争力。

（译：车薇娜 / 图：EURAMET网站）

图：大电流产生的闪光

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