电单位的绝对测定

物理术语

按照定义直接从力学量基本单位导出电单位的过程。又称电单位的定义或测定。在国际单位制(SI)中，电学量的基本单位──安培（电流单位）是 7个独立的基本单位之一（见电磁单位制）。电流单位的大小原则上可以任意规定。但是，在有关电磁力、电磁功率、电磁能量的公式中需引入比例常数，以保证这些公式中的电磁力、电磁功率、电磁能量等的单位与相应的力学量单位一致。

简介

按照定义直接从力学量基本单位导出电单位的过程。又称电单位的定义或测定。

在国际单位制(SI)中，电学量的基本单位──安培（电流单位）是 7个独立的基本单位之一（见电磁单位制）。电流单位的大小原则上可以任意规定。但是，在有关电磁力、电磁功率、电磁能量的公式中需引入比例常数，以保证这些公式中的电磁力、电磁功率、电磁能量等的单位与相应的力学量单位一致。这样的比例常数需由实验测定，具有一定的不确定性，而且利用这些公式进行的计算也变得复杂化。因此，通常做法是把这些公式中的比例常数规定为简单的无误差常数，以使计算工作简化，而电学单位就是按定义由力学量基本单位导出。例如，国际单位制中在定义电流单位安培时把真空磁导率规定为无误差常数4π×10亨/米,而电流单位安培则可由载流导线之间的作用力导出。

测定方法

电流天平是多年来用于进行电流单位绝对测定的主要方法。用这种天平可测出两个载流线圈之间的作用力，从而按定义复现出电流单位安培，不确定度（见电磁测量误差）为10量级。

测定质子在磁场中旋进的旋磁比γ孡是另一种绝对测定电流单位的方法。其基本原理是测定质子在磁场中旋进时，吸收或发射的电磁波的频率值，再把磁场的磁通密度与电流单位相联系，就可对电流单位进行绝对测定。这种方法虽然比较复杂，但测定准确度比电流天平更高。

原理

电压单位绝对测定的主要方法是利用电压天平。其原理是用天平来测量平板电容器极板间的静电引力，由此导出极板间的电压与力学量基本单位之间的关系。电压天平的准确度已超过电流天平。

根据欧姆定律，电压单位需和电阻单位相结合才能导出电流单位，所以电阻单位的绝对测定也很重要。绝对测定电阻单位的主要方法是计算电容法。

在各种绝对测定电单位的方法中，限制测定准确度提高的最主要障碍是线圈或电极的几何尺寸不易测准。70年代以来，发展了一些减少甚至避免对几何尺寸进行准确测量的绝对测定方法，从而使电单位的绝对测定达到了较高的准确度。

参考书目

P.维古鲁：<电磁学单位与标准>，科学出版社，北京，1978。(P.Vigoureux, Units andStandards for Electromagnetism,Wykeham,1971.)

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