用于AC和DC比率测量的当前比较器，准确率达10-8级
量子物理
2025-08-08 v1
摘要
AC和DC电流比率的精确测量是电力计量学的基本要求。然而，传统的AC和DC当前比较器通常分别依赖不同技术——AC采用电磁感应，DC采用超导量子干涉仪器。这种技术差异导致可追溯性体系碎片化且复杂。弥合这一差距对于开发满足新兴电力技术需求的统一电流标准至关重要。本文提出一种紧凑型、室温下的AC/DC电流比较器，集成基于氮空位中心的金刚石基磁力计。该装置在AC和DC信号上均可实现10^-8级的准确率，系统带宽可达300Hz，无需低温。其准确率远超典型AC比较器的十倍，匹配最先进的DC比较器水平。该统一、无需低温的解决方案不仅提升了精度和灵活性，也拓展了其在DC电阻桥接和量子电气标准中的适用性。
引用
@article{arxiv.2508.05140,
title = {Current comparator for both AC and DC ratio measurements with 10-8-level accuracy},
author = {Hidekazu Muramatsu and Yuta Kainuma and Hiromitsu Kato and Norihiko Sakamoto and Tatsuji Yamada and Chiharu Urano and Hiroshi Abe and Shinobu Onoda and Takeshi Ohshima and Yuji Hatano and Mutsuko Hatano and Nobu-Hisa Kaneko and Yasutaka Amagai and Takayuki Iwasaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.05140},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 3 figures