Kalibrierung Josephson-Quantenvoltmeter für Gleich- und Wechselstrom - Quality Engineering

Kalibrierung

Josephson-Quantenvoltmeter für Gleich- und Wechselstrom

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Bis auf die neunte Stelle hinterm Komma genau kalibrieren – das erledigt bei ESZ Calibration & Metrology der „Joseph“.

Nach Abschluss des mehrjährigen Forschungsprojekts MNPQ (Messen, Normen, Prüfen und Qualitätssicherung) kalibriert das Gerät Gleich- und Wechselstromspannungsquellen mit dem Josephson-Quantenkalibrator. Das AC/DC-Josephson-Quantenvoltmeter macht sich den inversen Josephson-Effekt zunutze, durch den die elektrische Spannung direkt über eine Naturkonstante – die Josephson-Konstante KJ-90 – definiert werden kann. In der Vergangenheit konnten Josephson-Normale nur zur Kalibrierung von Gleichspannungsquellen eingesetzt werden. Mit dem AC/DC-Josephson-Quantenvoltmeter können nun zusätzlich Wechselspannungen bis zu 7,19 V bei Frequenzen von 10 Hz bis zu 2 kHz gemessen werden. Damit ist die ESZ in der Lage, die Messunsicherheiten bei Gleichspannung mindestens um den Faktor 100 und bei Wechselspannungen um den Faktor 10 zu reduzieren. Da der Josephson-Effekt direkt über eine Naturkonstante definiert wird, muss das Gerät nicht kalibriert werden, lediglich Ringvergleiche sind zur Validierung notwendig.

ESZ, Halle 3, Stand 3602

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