基于PJVS的交流量子电压比例研究

作者：周天地; 贾正森^*; 杨雁; 石照民; 徐熙彤

来源：仪器仪表学报, 2020, 41(02): 85-92.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J1905808

• 可编程约瑟夫森电压基准
• 量子电压
• 交流比例
• 差分采样
• 功率计量
• 阻抗电桥

可编程约瑟夫森量子电压基准(PJVS)在电学计量中的应用,完成了电压单位伏特由实物基准到自然基准的过渡,具有高准确性、高稳定性的特点。基于双路量子电压信号,可构建具有量子精度的交流比例,实现任意交流比例高精度的量子复现,从而替代传统交流比例技术。通过驱动SNS型双路约瑟夫森结阵,能够同时合成两路幅值精确且相位可调的量子电压。采用双通道差分采样技术减小了台阶间过渡过程对量子电压幅值恢复的影响,结合通道换臂技术实现量子电压比例的高精度测量,交流量子电压比例测量标准不确定度为0.09μV/V,交流量子电压比例输出精度优于0.05μV/V。通过与传统感应分压器(IVD)比较测量,验证了交流量子电压比例的准确性。最后讨论了交流量子电压比例技术在功率计量以及交流阻抗电桥两个电磁计量领域中的应用。

• 单位
  中国计量科学研究院