nyUrMiar
ELEKTRYCZNOŚĆI MAGNETYZM PRZEWODNIK PO DZIEDZINIE
gum.gov.pl
Autorzy: Edyta Dudek Jolanta Jursza Maciej Koszarny BogusławPączek ArkadiuszPodgórni GrzegorzSadkowski JerzySzutkowski ŁukaszUsydus PawełZawadzki AdamZiółek
Redaktor: PawełFotowicz
Zdjęcia: ArchiwumGUM
ul. Elektoralna 200-139WarszawaGodziny pracy: 8:00-16:00
tel. 22 581 93 99 (centrala)fax: 22 581 93 92e-mail: [email protected]
MateriałopracowanowBiurzeStrategiiGłównegoUrzęduMiar.
GłównyUrządMiar(GUM)jestkrajowąinstytucjąmetrologiczną.Działanarzeczzagwarantowaniazdolnościpomiarowychniezbędnychdlazrównoważonegorozwojugospodarki,zapewnieniaodpowiedniegopoziomujakościżyciaspołeczeństwaorazzabezpieczeniainteresówobywateli.
ZadaniaGUMobejmująszerokiespektrumzagadnieńzwiązanychzmetrologią,jednostkamimiar,ichdefinicjami,jakrównieżzaawansowanymitechnologiczniewzorcamipomiarowymioraztematykąochronybezpieczeństwagospodarczegoitechnicznegopaństwa.
3www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
Spis treści
I Wstęp .................................................................................................................................. 5
II Potrzebyspołeczneigospodarcze ...................................................................................... 7
III HistoriarozwojudziedzinywGłównymUrzędzieMiar .................................................... 10
IV PlanrozwojudziedzinywGUM ........................................................................................ 12
V Krajowysystemmetrologicznydotyczącydziedziny ........................................................ 20
VI Wykazdokumentówzwiązanychzdziedziną .................................................................... 32
VII WykazpublikacjipracownikówGUMzwiązanychzdziedziną ........................................ 32
Załącznik.Stanowiskapomiarowe .............................................................................................. 36
5www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
I Wstęp
Elektrycznośćimagnetyzm,odchwiliodkrycia,miałybardzodużywpływnarozwójcywiliza-cji.Początkowopoprawiałyjakośćżycia,zczasemrozwójtychdziedzincałkowiciezmieniłświat.Możnazaryzykowaćstwierdzenie,żeilościowebadaniezjawiskelektrycznychrozpoczęłosięododkryciaw1785rokuprzezCharlesaAugustine’aCoulombaodwrotnejproporcjonalnościsiłyod-działywaniamiędzyładunkamielektrycznymi(lubbiegunamimagnetycznymi)dokwadratuodle-głościmiędzynimi.W1812rokuSiméonDenisPoissonsformułowałteoriępotencjałudlazjawiskelektrostatycznych(12latpóźniejopisałniąrównieżzjawiskamagnetyczne).Zostałaonaw1828rokuznacznierozszerzonaiuzupełnionaoszeregkluczowychtwierdzeńprzezGeorge’aGrena(twierdzeniatesformułowalitakżeCarlGauss,MichelChaslesiWilliamThomson).
Badanieprzepływuładunkówelektrycznych,czyliprąduelektrycznego,byłomożliweodchwi-liskonstruowaniaw1800rokuprzezAlessandroVoltępierwszejbateriielektrycznej,któramiałailustrowaćwystępowanienapięciakontaktowegopowstającegoprzyzetknięciuróżnychmetali.W1820rokuHansChristianOerstedwykazał,żeprzepływprąduelektrycznegomożeprowadzićdoodchyleniaigłymagnesu,cobyłofaktycznymodkryciemelektromagnetyzmu.ZafascynowanywynikamiOerstedaAndré-MarieAmpèrejeszczewtymsamymrokusformułowałzupełnienowąteorięfizycznąelektrodynamikęiwprowadziłpojęcianapięciaelektrycznegoinatężeniaprądu,apóźniejpodałtakżewyrażenienasiłęoddziaływaniaprzewodnikówzprądem.Równieżw1820rokuJean-BaptisteBiotiFélixSavartprzeprowadziliseriędoświadczeń,wwynikuktórychotrzy-maliilościoweprawodotyczącesiłyoddziaływaniamiędzyprzewodnikiemzprądemaigłąma-gnetyczną.
Pojawiałosięnaturalnepytanie,czytakżezjawiskamagnetycznemogąwpływaćnaelektryczne.FrançoisDominiqueAragoiAlexanderHumboldtzauważyli,żeoscylacjeigłymagnetycznejzani-kająszybciej,gdyumieszczonajestonawpudełkuzmetalowąpodstawką.Aragostwierdziłtakże,żeobracającasiętarczametalowaumieszczonapodigłąpociągajązasobą.Zbliżoneeksperymen-typrowadziliteżCharlesBabbageiJohnFrederickHerschelorazAmpèrezAugustemDelaRivą.WykazanietegowpływuprzypadłowudzialeMichaelowiFaradayowi,któryw1821rokuodkrył,żewpobliżumagnesunaprzewodnikdziałasiłapowodującajegokrążeniewokółosimagnesu.Trzylatapóźniejpodjąłpierwszą,jeszczenieudaną,próbęwykryciaindukcjimagnetycznej,apo-wróciwszydotychbadańwroku1831wseriibłyskotliwychdoświadczeńuzyskałprzepływprąduindukowanego.Wreszcie,w1845rokuFaradaywykazałzwiązekmiędzyzjawiskamielektroma-gnetycznymiiświetlnymi,demonstrującskręceniepolaryzacjiświatłaprzepuszczanegoprzezszkłoołowioweznajdującesięwsilnympolumagnetycznym.BadaniamielektromagnetyzmuzajmowałsiętakżeamerykańskiuczonyJosephHenry.Skonstruowałwydajnyelektromagnesdziękiużyciudrutuizolowanegoi,równoleglezFaradayem,odkryłzjawiskoindukcjielektromagnetycznejorazjakopierwszyopisałw1832rokuzjawiskosamoindukcji.Od1825rokuGeorgSimonOhmprze-prowadziłseriędoświadczeń,wwynikuktórychpodałzależnośćmiędzyefektemmagnetycznympłynącegoprądu,proporcjonalnymdojegonatężenia,aparametramiźródłaprądu.Wrazzpostę-pemwzrozumieniuzjawiskelektromagnetycznychprzyszłytakżeichpraktycznezastosowania.Jużw1844rokuświatłolampłukowychiluminowałoscenęparyskiejopery.Acałkiemniedługopo
6 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
niezależnymskonstruowaniuprzezJosephaSwanaiThomasaAlvęEdisonapierwszychżarówek,urządzeniaelektrycznenadobrezagościływludzkichdomachielektrycznośćstałasięczymśtakoczywistym,żemałoktowspominadziśjejburzliwepoczątki.
Obecniezelektrycznościąimagnetyzmemzwiązanesąwszystkiedziałygospodarkinarodo-wej:przemysł,budownictwo,transport,łączność,handel,ochronazdrowia,nauka,policja,wojsko,itp.Zjawiskaelektryczneimagnetycznesąmotorempostępu,rozwojuinnowacyjnychtechnolo-gii,rozwojucywilizacyjnego.Tenpostępirozwójbyłbyniemożliwybezprecyzyjnychpomiarówirzetelnychmetodpomiarowychwielkościelektrycznychimagnetycznych.
Naukaoelektrycznościimagnetyzmiedzielisięnakilkadziałów:– elektrostatyka–naukaostatycznym(niezmieniającymsię)poluelektrycznymiładunkachelek-
trycznych,jakiemogąsięwtympoluporuszać(jesttotakżenaukaozjawiskachelektryzowaniaciał),
– prądelektrycznystały–naukazajmującąsiępodstawowymipojęciamiizjawiskamizwiązanymzprzepływemniezmieniającegosięwczasieprąduelektrycznego,
– polemagnetycznestałe(magnetostatyka)–naukazajmującąsięopisempólmagnetycznychstałychwpowiązaniuzprzyczynamijewywołującymi,czyliprądemelektrycznymlubmate-riałamiwytwarzającymiwłasnepolemagnetyczne,
– prądyzmienneifaleelektromagnetyczne–naukazajmującąsięzjawiskamipowstającymipod-czaszmianprąduelektrycznego,awszczególnościpodczasprzepływuprąduprzemiennegoorazzjawiskamizwiązanymizfalamielektromagnetycznymi.
DziedzinaElektryczność iMagnetyzmdotyczypomiarówelektrycznych imagnetycznychizgodniezdokumentemumieszczonymwbazieKCDB:Classificationofservicesinelectricityandmagnetism,VersionNo7.6,dzielisięnawymienioneponiżejpoddziedziny.1. Napięciestałe(DC),prądstały(DC)irezystancja.2. Impedancja do 1 MHz.3. Napięcieprzemienne(AC)iprądprzemienny(AC).4. Moc i energia.5. Wysokienapięcieelektryczneiprądelektryczny.6. InnepomiaryDCiprzymałejczęstotliwości.7. Poleelektryczneimagnetyczne.8. Pomiaryoczęstotliwościradiowej.
WmiędzynarodowejnomenklaturzemetrologicznejdziedzinaElektryczność i Magnetyzm oznaczanajestsymbolemEM,odpierwszychliterangielskiegookreśleniaczyliElecticity and Magnetism.
W strukturze organizacyjnej GUM dziedziną zajmuje się Samodzielne LaboratoriumElektrycznościiMagnetyzmu,dawniejZakładElektryczny.
7www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
II Potrzeby społeczne i gospodarcze
1. Potrzeby zidentyfikowane międzynarodowo
Obecnienajważniejszymdokumentemokreślającymmiędzynarodowepotrzebyzzakresume-trologiijest„StrategicResearchAgendaforMetrologyinEurope”,opracowanynabaziepotrzebzgłoszonychprzezposzczególneKomitetyTechniczneEURAMETiposzerokichkonsultacjachwgroniepotencjalnychinteresariuszy.DokumentstrategicznyEURAMETmówi,że„niezawod-neiidentyfikowalne,spójnepomiarystanowąpodstawędobrobytunowoczesnegospołeczeństwaorazodgrywająbardzoważnąrolęwewspieraniukonkurencyjnościgospodarki,produkcjiihandlu,atakżemajądużywpływnajakośćżycia”.Wnowoczesnymświeciedobrzerozwiniętainfrastruk-turametrologicznadajezaufaniewwieluaspektachnaszegocodziennegożycia:– umożliwiarozwójorazprodukcjęwysokiejjakościiniezawodnychinnowacyjnychproduktów,– wspierakonkurencyjnośćistałyrozwójprzemysłu,– usuwabarierytechniczneiwspierauczciwyhandel,– zapewniabezpieczeństwoiskutecznościopiekizdrowotnej,– wychodzinaprzeciwwielkimwyzwaniomzwiązanymzenergiąiśrodowiskiem.
Beneficjentamimetrologiisą:przemysłibiznes,rząd,UniaEuropejska,organizacjenormaliza-cyjne,uczelniewyższe,organizacjezajmującesięmetrologiąprawnąiocenązgodności.Jednymzpodstawowychcelówstrategicznychdokumentujestwzmocnieniepowiązańzużytkownikamiinfrastrukturypomiarowejwceluoptymalizacjiinwestycjiwsystemmiar.Krokiemwtymkierunkubyłookreślenie„Mapdrogowych”.WobszarzeElektrycznościiMagnetyzmuzostałookreślonych5mapdrogowychwobszarachnauki,innowacjiorazwielkichwyzwań.
1. MapadrogowaFoundations of the SI, fundamental test and quantum measurements ma spowodowaćpowstanienowych(opartychnazjawiskachkwantowych)wzorcówimetodpo-miarowychzwiązanychzrozwojemtechnologiikwantowychiwykorzystywaniemosiągnięćnaukpodstawowych.Celedoosiągnięciato:• praktycznarealizacjanowychdefinicjijednostekSI(CIPM),• podstawowebadaniaspójnościwelektrycznejmetrologiikwantowejorazwyznaczaniesta-
łychpodstawowych,• zastosowaniametrologiiwinżynieriikwantowejciałastałego,• udoskonalonekwantowewzorcejednostekmiarwielkościelektrycznychSI.
2. MapadrogowaInnovative calibration means in electricity/magnetismmaspowodowaćroz-wójprzenośnychwzorcówzfunkcjąsamokalibracjiiurządzeństosowanychpodczaswzorco-wania,którebędąwspomagałyprocesyprodukcjioraznowetechnologie.Celedoosiągnięciato:• udoskonalenieirozszerzenieskalijednostekwielkościelektrycznych,• uproszczenienarzędziiprocedurpomiarowychstosowanychpodczaswzorcowania,• kwantowesystemypomiarowewzastosowaniachprzemysłowych.
8 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
3. MapadrogowaMetrology for future applications of Complex RF to THz Systems ma spo-wodowaćrozwójmetrologiiwzakresieczęstotliwościradiowejdoTHzwspomagającejnoweiulepszonetechnologiewtakichdziedzinachjak:ochronazdrowia,bezpieczeństwo,zarządza-nieruchem,monitorowanieśrodowiska,zaawansowaneprodukcjeibadaniajakości.Celedoosiągnięciato:• udoskonalenieirozszerzenieskalijednostekdlawielkościRF,• wieloparametrowacharakteryzacjasystemówRF,• metrologiadladużejskali,wpełnizautomatyzowanych,złożonychsystemówRF.
4. MapadrogowaPower and Energy in an era of emerging Smart Gridsmadoprowadzićdorozwojuinfrastrukturymetrologicznejniezbędnejdozapewnieniaoszczędnościenergiielek-trycznej,wtymjejefektywnegoprzekazywaniaiwykorzystywaniawdobierozwojuinteligent-nychsiecienergetycznych.Celedoosiągnięciato:• narzędziadobadaniajakościmocywsieciach,• „insitu”izłożonepomiarymocy,• oszczędnośćiefektywnośćenergii,• ulepszenienarzędzidomonitorowaniaikontrolowaniasiecienergetycznych.
5. MapadrogowaNanoelectronics and nanomagneticsmaspowodowaćrozwójnarzędziimetodpomiarowychpozwalającychnabadanieikontrolowaniewłaściwościurządzeńimateriałówwskalinano.Celedoosiągnięciato:• narzędziadocharakteryzowaniadzisiejszejelektronikiiczujników,• narzędziadocharakteryzowaniadlatechnologiiinnychniżCMOS,• narzędziadocharakterystykinapoziomiepojedynczejcząsteczki/atomu.
2. Potrzeby krajowe
Podstawowepotrzebykrajowe,doktórychodnieśćmożnaprzyszłądziałalnośćGUMwdziedzi-nie Elektryczność i Magnetyzmujętesąm.in.wdokumenciept.Strategiainnowacyjnościiefek-tywnościgospodarki„DynamicznaPolska2020”.Najważniejszepunktyzestrategiito:– podniesieniepoziomuiefektywnościnaukiwPolsce,wzmocnieniejejpowiązańzgospodarką
orazwzrostjejmiędzynarodowejkonkurencyjności,oraz– wspieraniewspółpracywtworzeniuiwdrażaniuinnowacji.
Oczekiwaniapodmiotówgospodarczychodinstytucjimetrologicznej,jakąjestGUM,toprzedewszystkimzapewnieniemożliwościpomiarowych,niezbędnychdorozwojugospodarkiizapew-nieniaodpowiedniejjakościżycia.Wspieranieinnowacyjnościrozwojutechnologicznegopoprzezdostarczaniebardzoprecyzyjnych,wysokiejdokładnościpomiarów,nowychmetodpomiarowych,nowychrozwiązańsystemówpomiarowych,wiedzyeksperckiejzdziedzinymetrologiiorazwspół-udziałwpracachbadawczo-naukowych.Pomiaryzdziedzinyelektrycznościimagnetyzmuwdu-żejmierzedotycząstrategicznychgałęzigospodarkinarodowej,takichjakenergetykaiprzemysłelektrotechniczny,czydystrybucjaenergiielektrycznej(licznikienergiielektrycznej)orazbadaniakompatybilnościelektromagnetycznej.WdziedzinieACmocrealizowanesąpomiaryiwzorco-waniawzorcowychlicznikówenergiielektrycznejorazbadanialicznikówużytkowychwramach
9www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
ocenyzgodnościprowadzonejwGUM,jakojednostkinotyfikowanejdodyrektywyMID.Wdzie-dzinieACmocznacznaczęśćdziałalnościzwiązanajestzmetrologiąprawną.Wdziedziniepo-miarówwysokichnapięćiprądówrealizowanesąbadaniaipomiaryprzekładnikówiichobciążeństosowanychwenergetyce.
Możliwościwytwarzaniajednorodnychpólelektromagnetycznych(EM)pozwalająnaobjęciebadaniamiobszarówgospodarkitakichjak:przemysłlotniczy,hutniczy,taborkolejowy,produkcjaczujnikówpolamagnetycznego,magnesówstałych,kondensatorówczyteżsiecienergetycznych.PonadtowzorcowaniamiernikówpolaEMpozwalająośrodkomprzemysłowymspełnićwymogiBHPorazregulacjeMinistraPracydotyczącepracywpolachelektromagnetycznych.Możnasfor-mułowaćnastępującepotrzeby:– budowakwantowegowzorcapomiarowegonapięciaelektrycznegoprzemiennego,– budowanowoczesnegowzorcapomiarowegomocyienergiiprąduprzemiennego,– opracowanienowychmetodwzorcowaniaibadanialicznikówprąduprzemiennego,którebędą
wykorzystywanedopomiarówenergiipodczasładowaniasamochodówelektrycznych.
10 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
III Historia rozwoju dziedziny w Głównym Urzędzie Miar
WobecnejstrukturzeorganizacyjnejGłównegoUrzęduMiardziedzinązajmujesięSamodzielneLaboratoriumElektrycznościiMagnetyzmu,poprzednioZakładElektryczny.ZakładElektryczny(M4)powstałw1921r.jakoPracowniaPomiarówElektrycznych.Pracowniazostałazorganizo-wanadlapotrzebbadańlicznikówenergiielektrycznej.Zlokalizowanojąwośmiupomieszcze-niachnaparterze,wtrzechpiwnicznychiwczęścisąsiadującegokorytarza.Wtychpierwszychmieściłysięlaboratoria,awpodziemiachźródłazasilaniaelektrycznego:akumulatory,prądnice,przetwornicemaszynoweiprostowniki.Praceinstalacyjnetrwałydo1925roku.Uzyskanopełnemożliwościprowadzeniabadańlicznikówenergiielektrycznej,przekładników.Ponadtopracowniamiaławszelkiewarunkitechnicznedouwierzytelnianiaiprzechowywaniawłasnychwzorcówna-pięciaioporudosprawdzaniainnychelektrycznychprzyrządówpomiarowych.Pracowniazostałaprzekształconaw1953r.wZakładMetrologiiElektrycznej,doktóregodołączonow1989r.labo-ratoriapomiaroweZakładuMetrologicznegoElektroniki(utworzonegow1965r.)orazw2003r.SamodzielneLaboratoriumCzasuiCzęstotliwości(utworzonew1965r.zwcześniejszegoDziałuPomiaruCzasu).
ObecnieLaboratoriumElektrycznościiMagnetyzmu(L5)podzielonejestorganizacyjnienaczte-ryPracownie:WzorcówWielkościElektrycznych,WielkościElektrycznychMałejCzęstotliwości,PomiarówElektroenergetycznychorazMikrofalPolaElektromagnetycznegoiKompatybilnościElektromagnetycznej.Laboratoriumrealizujezadaniazwiązanezpomiarami:rezystancji,napięciaelektrycznegostałegoiprzemiennego,prąduelektrycznegostałegoiprzemiennego,mocy,pojem-nościelektrycznej,indukcyjności,impedancjiimocywdziedziniewielkiejczęstotliwości,energiielektrycznej,stosunkunapięćiprądówelektrycznychprzemiennych,polaelektromagnetycznegoorazzbadaniamikompatybilnościelektromagnetycznej.WLaboratoriumutrzymywanychjestsie-demwzorcówpaństwowych.
W2005rokuprzeprowadzonopomyślnieprocesakredytacji,zrozszerzeniemw2006roku.EkspertamitechnicznymibylispecjaliścizPTBHansBachmair(niskienapięciaiprądy)iBerndSchumacher(wzorceViR).
Od2011roku,regularnieco5lat,wkażdejdziedziniesąprzeprowadzaneocenykompetencjitechnicznychwramachwizytytzw.peer-review.DoocenyzapraszanisąekspercitechnicznizNMI,uczestniczącychwprojekcieEURAMET1109:PeterVrabcek,JurajSlucaj,StefanGasparik.
LaboratoriumElektrycznościiMagnetyzmubrałoudziałwwieluporównaniachmiędzynaro-dowych.Wtabeliponiżejwymienionezostałyprojektyjużzakończone.
11www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
Porównania międzynarodowe
Dziedzina pomiarowa Organizacja patronująca, koordynator– nr projektu
Rezystancja10Ωi10kΩ(porównaniakluczowe)
CCEM–nrK11a1998
Napięciestałe1.018V(porównaniakluczowe)
CCEM–nrK11b2001
NapięciestałeDC1V,1,018V,10V(dwustronne)
GUM/SMU2012
RezystancjaDCBIPM.EM-K13aib100Ω BIPM–GUM2005
Pojemnośćelektryczna10pF,100pF EUROMETProject345NPL(WielkaBrytania),1999
Pojemnośćelektryczna1000pF,100nF(dwustronne)
GUM–SMU(Słowacja)2012
Pojemnośćelektryczna10pF,100pF COOMET.EM-S13Ukrmetrteststandard(Ukraina),2012–2013
RezystancjaDCEM-K2.1:110MΩi1GΩ(porównaniakluczowe)
EM-K2.1: 12010
RezystancjaDCEM-.S321TΩi100T(porównaniakluczowe)
EM-S322013
MocAC(0,1–100)Ai230V50Hz(dwustronne)
CMI(Czechy)2014
EM/NapięcieDC,prądDC,napięcieAC,prądAC,rezystancjaAC
EurametProjectno1341TUBITAKUME(Turcja)
Indukcyjność,100mH EURAMETProject816INRIM(Włochy)IPTB(Niemcy),2006–2008
Indukcyjność,10mH,100mH COOMET.EM-S14Ukrmetrteststandard(Ukraina),2013–2014
Napięcieelektryczneprzemienne–TermiczneprzetwornikinapięcioweAC/DC
CMI(Czechy)2011
Prądelektrycznyprzemienny–TermiczneprzetwornikiprądoweAC/DC
EURAMET.EM-K122015
Stosuneknapięćelektrycznychprzemiennych
EurometProject599:Comparisonofvoltageratiostandards(VTs)2001–2005
Stosunekprądówelektrycznychprzemiennych EUROMETProjects473:Comparisonofthemeasurementofcurrenttransformers(CTs)1999–2009
Indukcja magnetyczna(dwustronne)
GUM/CMI2013
Poleelektromagnetyczne20Hz–40GHz(trójstronne)
COOMETnr7/RU-a/921995
PoleelektryczneAC(porównaniakluczowe)
EM-S62002
ScatteringCoefficientbyBroad-BandMethods100MHz-33GHz-3,5mmconnector
National Metrology Institute of JapanCCEM.RF-K5c.CL(2012)
12 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
IV Plan rozwoju dziedziny w GUM
1. Infrastruktura metrologiczna
Rezystancja
1. Stanowisko pomiarowedo pomiaruwzorcówodniesienia jednostkimiary rezystancji S01 (DG1-EM.R).
2. StanowiskopomiarowedowzorcowaniarezystorówwzorcowychS02(DG2-EM.R).3. StanowiskopomiarowedowzorcowaniarezystorówwysokoomowychS03(DG3-EM.R).
Napięcie elektryczne stałe
4. StanowiskopomiarowedowzorcowaniakompensatorówiogniwWestonaS04(DG2-EM.V).5. Stanowiskopomiarowepaństwowegowzorcajednostkinapięciaelektrycznegostałegoorazdo
wzorcowaniapółprzewodnikowychźródełnapięciaS05(DG1-EM.V).
Impedancja
6. Stanowiskopomiarowedopomiarówwzorcapaństwowegoiwzorcówodniesieniajednostkimiarypojemnościelektrycznej.
7. Stanowiskopomiarowedopomiarówwzorcapaństwowegoiwzorcówodniesieniajednostkimiaryindukcyjności.
8. Stanowiskopomiarowedowzorcowaniacewekindukcyjnych,kondensatorówirezystorów.9. Stanowiskopomiarowedowzorcowaniaprzyrządówdopomiarurezystancji,indukcyjności
ipojemnościelektrycznej.
Wysokie napięcia
10. Stanowiskowzorcapaństwowegojednostkistosunkunapięćprzemiennychoczęstotliwości50 Hz.
11. Stanowiskowzorcapaństwowegojednostkistosunkuprądówprzemiennychoczęstotliwości50 Hz.
12. Stanowiskodowzorcowaniamostkówdopomiarubłędówprzekładnikówiobciążeńprzekład-ników.
13. Stanowiskodowzorcowaniawoltomierzywysokiegonapięcia.
ACDC
14. Stanowiskopomiarowedowzorcowaniamultimetrówcyfrowych.15. Stanowiskopomiarowedowzorcowaniakalibratorów.
13www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
16. StanowiskodowzorcowaniaprzetwornikówtermicznychAC/DCorazstanowiskodowzorco-waniakalibratorówzapomocąprzetwornikówtermicznychAC/DC.
17. Stanowiskopomiarowedowzorcowaniawoltomierzycyfrowychniskichczęstotliwości.
Energia Elektryczna
18. Stanowiskowzorcaodniesieniaenergiielektrycznej–stanowiskopomiarowedowzorcowanialicznikówenergiielektrycznej.
19. Stanowiskopomiarowedobadanialicznikówenergiielektrycznej.20. Stanowiskopomiarowedobadaniawielkościwpływającychnabłędypomiarulicznikówener-
gii elektrycznej.
Wielkie częstotliwości
21. Stanowiskopomiarowedowzorcowaniawyposażeniapomiarowegow.cz.wpaśmiedo40GHz.
Pole eletromagnetyczne
22. Stanowiskopomiarowedowzorcowaniamiernikównatężeniapola elektrycznegoponiżej100 kHz.
23. Stanowiskopomiarowedowzorcowaniamiernikównatężeniapolaelektrycznegopowyżej100 kHz.
24. Stanowiskopomiarowedowzorcowaniamiernikównatężeniapolamagnetycznegoponiżej100 kHz.
Kompatybilność elektromagnetyczna
25. Stanowiskobadawczedobadaniaodpornościnapromieniowanepoleelektromagnetyczne.26. Stanowiskobadawczedobadaniaodpornościnazaburzeniaelektryczneimagnetyczne.27. StanowiskobadawczedobadaniaemisjiiodpornościwkomorzeGTEM.28. Stanowiskobadawczedobadaniaodpornościnazaburzeniaprzewodzoneindukowaneprzez
polaoczęstotliwościradiowej.
Rozwój infrastruktury metrologicznej
Dziedzinajestbardzoobszernaiobejmujewykonywaniebadańipomiarówzzakresuwielko-ścielektrycznychimagnetycznych.Obejmujewykonywaniewzorcowańiekspertyzprzyrządówpomiarowychmierzącychposzczególnewielkościelektryczneimagnetyczne.Zapewniawiary-godność,spójnośćiporównywalnośćpomiarówwielkościelektrycznychniemalwewszystkichobszarachdziałalnościczłowieka.Pomiarywielkościelektrycznychimagnetycznychsąniezwykleistotnedlarozwojuenergetykiigospodarkiorazochronykonsumenta,bezpieczeństwaorazochro-nyśrodowiskaizdrowia.Pomiarywielkościelektrycznychsąwykorzystywanewwielugałęziachprzemysłu,np.wenergetyceorazwszerokorozumianymprzemyśleenergetycznymielektro-nicznym(teleinformatyka),wprzemyślesamochodowym(wytwarzaniesamochodówznapędem
14 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
elektrycznym),przemyślewytwarzającymdobrakonsumpcyjneorazwszędzietamgdziewykorzy-stywanajestenergiaelektryczna.
Zadania
1. Utrzymywanie,przechowywanieorazrozwójidoskonaleniepaństwowychwzorcówjednostkimiarynapięciastałegoorazrezystancji.
2. Utrzymywanie,przechowywanieorazrozwójidoskonaleniepaństwowychwzorcównapięciaprzemiennego,indukcyjnościipojemnościelektrycznej.
3. Utrzymywanie,przechowywanieorazrozwójidoskonaleniepaństwowychwzorcówjednost-kimiarystosunkunapięćprzemiennychoczęstotliwości50Hzorazjednostkimiarystosunkuprądówprzemiennychoczęstotliwości50Hz.
4. Utrzymywanie,przechowywanieorazrozwójidoskonaleniewzorcówodniesieniajednostkimiaryprąduelektrycznegoprzemiennego.
5. Utrzymywanie,przechowywanieorazrozwójidoskonaleniewzorcówodniesieniajednostkimiaryjednostkimiarymocyienergiiprąduprzemiennego.
6. Utrzymywanie,przechowywanieorazrozwójidoskonaleniewzorcówodniesieniamocy,tłu-mienia,impedancjiwzakresieczęstotliwościmikrofalowychorazwzorcówodniesieniapolaelektrycznego i pola magnetycznego.
7. Zapewnieniepowiązaniawszystkichpaństwowychwzoróworazwzorcówodniesienia,utrzy-mywanychwLaboratoriumElektrycznościiMagnetyzmuzwzorcamimiędzynarodowymiwzorcamiinnychpaństwpoprzezuczestniczeniewkluczowychibilateralnychporównaniachmiędzynarodowych.
8. Przekazywaniejednostekmiarodwzorcówpaństwowychorazwzorcówodniesieniadowzor-cówstosowanychwlaboratoriachnaukowychibadawczychorazprzemysłowych,dlazapew-nieniaspójnościpomiarowejwkrajuwzakresieelektrycznychwielkościpomiarowych.
9. Prowadzeniepracnaukowychibadawczo-rozwojowychwobszarzepomiarówwielkościelek-trycznych,zuwzględnieniempotrzebgospodarkiijejinnowacyjności.
10. Prowadzeniepracnaukowychibadawczo-rozwojowychwobszarzepomiarówwielkościpolaelektrycznego i magnetycznego.
11. Udziałwprojektachbadawczych,krajowychimiędzynarodowychzobszarumetrologiiwiel-kościelektrycznych.
12.WykonywaniebadańipomiarówwdziedzinieKompatybilnościElektromagnetycznej.13. Prowadzeniepracnaukowychibadawczo-rozwojowychzzakresubadańipomiarówzdzie-
dzinyKompatybilnościElektromagnetycznej.14. Organizowanieiudziałwkrajowychizagranicznychporównaniachmiędzylaboratoryjnych
wdziedziniewielkościelektrycznychimagnetycznych.15.Wykonywaniewzorcowań,ekspertyzprzyrządówpomiarowych.16.WykonywaniebadańdlapotrzebdoocenyzgodnościwramachJednostkiNotyfikowanejwza-
kresielicznikówenergiielektrycznej,októrychmowaw§13ust.2pkt2regulaminuorgani-zacyjnegoUrzędu.
17. Zapewnienietransferuwiedzyzzakresumetrologiidoterenowejadministracjimiariprzed-siębiorcóworazinnychpodmiotówpoprzezprowadzenieszkoleń,udzielaniekonsultacjiorazpropagowaniedobrychpraktykmetrologicznych.
15www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
18.Współpraca ze SłużbąMiar oraz z terenową administracjąmiar w zakresie właściwościLaboratorium.
19.Wykonywania innych statutowych zadań wynikających z postanowienia RegulaminuWewnętrznegoLaboratoriumorazRegulaminuWewnętrznegoUrzędu.
Planowane działania
1. Budowakwantowegowzorca(stanowiskapomiarowego)doodtwarzaniajednostkimiaryna-pięciaelektrycznegoprzemiennego.
2. Rozwinięciewspółpracyzośrodkamibadawczo-rozwojowymiiprzemysłowymiwzakresiekwantowegowzorcanapięciaprzemiennego(stworzeniekonsorcjum).
3. Rozbudowanowoczesnegopaństwowegowzorcamocyienergiiprąduprzemiennego(rozsze-rzeniezakresunadużeprądydo300A).
4. Budowalaboratoriumdopomiarówparametrówjakościenergiiprąduprzemiennego(laborato-riummapowstaćwwynikuprowadzonychpracbadawczo-rozwojowychGrupyRoboczejds.jakościiilościenergiielektrycznejprąduprzemiennego(GR2)wyłonionejzKonsultacyjnegoZespołuMetrologicznegods.Energii,powołanegoprzezPrezesaGUM).
5.ModernizacjastanowiskapaństwowegowzorcanapięciaACipaństwowegowzorcaprąduAC. 6. Budowastanowiskapomiarowegodobadani iwzorcowaniaprzyrządówmierzącychmoc
ienergięprądustałego(licznikimocyienergiiprądustałegodorozliczeńPKPizakładówko-munikacji miejskiej).
7. Budowaukładu(systemu)pomiarowego,rozszerzającegozakrespomiarowypaństwowegowzorcajednostkimiaryrezystancji,umożliwiającegoprzeniesieniewielkościrezystancjinawzorceniskoiwysokoomowe.
8. DziałaniedostosowaniastrukturystanowiskpomiarowychLaboratoriumL5donowejredefi-nicji ampera.
9. RozszerzeniemożliwościbadawczychstanowiskaS06dobadańodpornościowychiemisjiEMCwzakresiesygnałówoczęstotliwoścido6GHz.
10. Budowastanowiskapomiarowegodowzorcowaniakondensatorówprzywysokimnapięciu(automatycznymostekwrazzkondensatoramiwzorcowymi).
11. Przygotowanielaboratoriumdowzorcowaniaibadanialicznikówprąduprzemiennegosłużą-cychdorozliczeńzaenergiępobieranąpodczasładowaniasamochodówelektrycznych.
12. Budowawzorcówpolamagnetycznego(przekazanieichdookręgówwrazzusługamiwzor-cowniaprzyrządówdopomiarówpolaelektromagnetycznego).
13. Budowawzorcówpólelektromagnetycznychwceluzwiększeniamożliwościpomiarowychisprostaniuzapotrzebowaniusektoraprzemysłowego.
14. Budowawielozadaniowegomobilnegolaboratorium(pomiarydlapotrzebtestówibadańelek-trycznychsamochodów,pomiaryEMCwterenie–przetworniciinnychurządzeńelektrycz-nychobardzodużychgabarytachimasiedlaInstytutuKolejnictwaiZakładuprodukującegoprzetwornicezasilaniadlaelektrowozów).
16 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
Państwowy wzorzec jednostki miary rezystancji (wzorzec pierwotny)
Stanobecny Planowanyrozwój
SystempomiarowyopartynakwantowymzjawiskuHalla.WartośćnominalnarezystancjiodtwarzanazefektuHalla12906,4035Ωi6453,20175Ω.Niepewnośćrozszerzonawzględnaodtwarzaniajednostki:≥6,8·10-10.
Modernizacjastanowiskapaństwowegowzorcajednostkimiaryrezystancji.Zapewniciągłośćpracystanowiska.Znacznieograniczykosztyprzekazywaniajednostkizkwantowegowzorca.Ułatwidostępdonajdokładniejszychpomiarów.Poprawiparametrymetrologiczne.Modernizacjastanowiskawspółpracującegozewzorcempaństwowym,dowzorcowaniarezystorówwysokoomowych.
Państwowy wzorzec jednostki miary napięcia elektrycznego stałego (wzorzec pierwotny)
UkładpomiarowyskładającysięzwzorcapierwotnegoopartegonazjawiskuJosephsonazezłączemonapięciuznamionowym10Vorazsystemupomiarowegodokontrolicharakterystykikalibracji.Niepewnośćrozszerzonawzględnaodtwarzaniajednostkimiary:5·10-9 .
Państwowywzorzecjednostkimiarynapięciaelektrycznegostałegojestnajlepsząnaświecierealizacjąjednostki.Modernizacjategostanowiskabędziepolegałanabudowiekwantowegowzorca(stanowiskapomiarowego)doodtwarzaniajednostkimiarynapięciaelektrycznego przemiennego.
Państwowy wzorzec jednostki miary pojemności elektrycznej (wzorzec wtórny)
Czterywzorcowekondensatorykwarcoweowartościnominalnej10pF.Niepewnośćrozszerzonawzględnaodtwarzaniajednostkimiarywewzorcugrupowymprzyczęstotliwościach1000Hzi1592Hzwynosi5·10-7.
Rozwójwzorcapodkątemmożliwościtransferujednostkimiarynawzorceniższegorzędupoprzezbudowęzestawunowychtermostatyzowanychwzorcówpojemnościzdielektrykiemceramicznym.UmożliwitouzyskaniepośredniegoodniesieniadokwantowegowzorcarezystancjiAC.Zestawumożliwimodernizacjęmetodywzorcowaniakondensatorówwchodzącychwskładpaństwowegowzorcapojemności.Zestawumożliwiuruchomienienowejusługiwymaganejprzezprzemysłelektroenergetyczny.Rozwójwzorcazostaniewykonanywewłasnymzakresieprzezpracownikówlaboratorium.
Państwowy wzorzec jednostki miary indukcyjności (wzorzec wtórny)
Grupaczterechcewekindukcyjnychwzorcowychowartościnominalnej10mH.Niepewnośćrozszerzonawzględnaodtwarzaniajednostkimiarywewzorcugrupowymprzyczęstotliwości1000Hzjestniewiększaniż4·10-5.
Modernizacjawzorcapaństwowegojednostkimiaryindukcyjności.Umieszczeniepojedynczychcewekwzorcowychwrażliwychnazmianytemperatury,wtermostatachindywidualnych.Poprawastabilnościtemperaturowejwzorcaijegoparametrów.
17www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
Państwowy wzorzec jednostki miary napięcia elektrycznego przemiennego (wzorzec wtórny)
Zestawtermicznychprzetwornikównapięciowych AC/DCwrazzrezystoramizakresowymioraznapięciowywzorzectransferowyAC/DC.Zakrespomiarowy:2mV÷1000V,10Hz÷1000kHzNiepewnośćrozszerzonawzględna:1·10-6÷120·10-6.
BudowanowegostanowiskapaństwowegowzorcanapięciaAC(wzorcapierwotnego)będącegorealizacjąwzorcakwantowegonapięciaprzemiennegoopartegonakwantowymefekcieJosephsona.Budowapowiązanazmodernizacjąpaństwowegowzorcanapięciaelektrycznegostałego(DC).ModernizacjastanowiskapaństwowegowzorcanapięciaACipaństwowegowzorcaprąduACorazsystemuprzenoszeniajednostekmiarpoprzezzakupautomatycznegourządzeniatransferującegowzorcowenapięcieelektrycznestałewzakresieod100nVdo1000V.ZakupurządzeniaumożliwipełneprzeniesieniejednosteknapięciaiprąduelektrycznegoprzemiennegopoprzezodniesieniedonapięciaiprąduelektrycznegostałegoprzyzastosowaniuprzetwornikówtermicznychAC/DCzlepszą,niżobecnieosiągana,niepewnością.Ponadtoumożliwinajdokładniejszytransferjednostkimiarynapięciaelektrycznegostałegoodwzorcapaństwowegonakalibratoryimultimetrywwymaganymszerokimzakresienapięć.Modernizacjastanowiskapaństwowegowzorcajednostkimiarynapięciaelektrycznegoprzemiennego(ACV)poprzezzakupwielofunkcyjnegourządzeniaautomatyzującegotransferACDCzoprogramowaniem-systemprzełączająco-kondycjonujący.ZakupurządzeniaumożliwiprzeniesieniejednostkiACVpoprzezodniesieniedonapięciaelektrycznegostałego(DCV)przyzastosowaniuprzetwornikówtermicznychAC/DCzlepszą,niżobecnieosiągana,niepewnością,wukładziepomiarowympowszechniestosowanymwinnychNMI.RozszerzyfunkcjonalnośćstanowiskapomiarowegoomożliwośćwzorcowańibadańkalibratorówACV,bezfunkcjipomiarowejDCV.ModernizacjastanowiskapaństwowegowzorcanapięciaACipaństwowegowzorcaprąduACoraz systemu przenoszenia jednostek miar. Zakupnowychrodzajówprzetwornikówolepszychcharakterystykachiparametrachmetrologicznychoddotychczasposiadanychwzorców(np.przetwornikiwielozłączowe).
Państwowy wzorzec jednostki miary stosunku napięć elektrycznych przemiennych o częstotliwości 50 Hz (wzorzec wtórny)
Pojemnościowydzielniknapięciaskładającysięzkondensatoragazowegoikondensatorówpowietrznych.Zakrespomiarowynapięćpierwotnych:(1000÷400000/√3)VNiepewnośćrozszerzona:0,003%i0,03′.
Zakupstanowiskadowzorcowaniapojemnościprzywysokimnapięciu.Modernizacjaumożliwiwzorcowaniekondensatorówwchodzącychwskładpaństwowegowzorcastosunkunapięćprzemiennych.ZakupumożliwirównieżuruchomienienowejusługiwymaganejprzezprzemysłelektroenergetycznyktórejnierealizujewPolsceżadnelaboratorium.
Państwowy wzorzec jednostki miary stosunku prądów elektrycznych przemiennych o częstotliwości 50 Hz (wzorzec wtórny)
Zestawdwóchkomparatorówiprzekładnikaprądowego.Zakrespomiarowyprądówpierwotnych:(0,1÷2)ANiepewnośćrozszerzona:0,008%i0,5′.Zakrespomiarowyprądówpierwotnych:(2÷10000)ANiepewnośćrozszerzona:0,004%i0,2′.
– zakupnowegokomparatoraprądowegonaprądypierwotnedo5000A,
– zakupelektronicznegoobciążeniaprzekładnikówprądowych,
– zakupmostkadopomiarubłędówprzekładników.
18 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
2. Współpraca krajowa
LaboratoriumElektrycznościiMagnetyzmuwspółpracujez:• PolitechnikąŚląską,• PolitechnikąWrocławską(konsorcjumnaukowe),• UniwersytetemZielonogórskim,• PolitechnikąPoznańską.
Planrozwoju:– wsparciemetrologicznedlapolskichproducentów,– współpracazlideramibranżzwiązanychzmetrologią,– organizacjawizyt,stażyipraktykdlastudentówuczelnitechnicznych,– realizacjaprojektówbadawczych i rozwojowychwobszarachwynikającychzKrajowych
InteligentnychSpecjalizacji,– nawiązaniewspółpracyzinnymiinstytucjaminaukowymi,– nawiązaniewspółpracyzwojskiem,– nawiązaniewspółpracyzPCA.
Obszarydziałań,którewymagająusystematyzowanychprac:a) działanialegislacyjneiaktywykonawcze,b) działaniarozwojoweibadawcze,c) współpracazużytkownikami.
PotrzebygospodarkizostałyzdiagnozowaneprzezKonsultacyjnyZespółMetrologiczny(KZM)ds.energii.PraceZespołukoncentrująsięnadefiniowaniuirozwiązywaniuzagadnieńbadawczorozwojowychocharakterzemetrologicznym,któremogąstanowićbarieręwrozwojupolskichprzedsiębiorstwzróżnychgałęzisektoraenergetycznegokrajowejgospodarki.CzłonkamiZespołusąprzedstawicieleprzedsiębiorstwsektoraenergetycznego,przemysłowego,organizacjiistowa-rzyszeńbranżowych,instytutówbadawczo-naukowychorazuczelnitechnicznychkształcącychkadrętechnicznąnapotrzebyenergetykiiprzemysłuelektroenergetycznego.PotencjalnyzakreszainteresowańZespołuobejmuje:siecienergetyczne,bezpieczeństwo,budownictwo,transport,ruchdrogowy,kolejowy,łączność,siecitelekomunikacyjne,sieciświatłowodoweorazróżnegoro-dzajutechnologiepomiarowewspierająceprocesyprodukcyjneoogromnymznaczeniudlafunk-cjonowaniapaństwa.WwynikudotychczasowychpracZespołuwyłoniłysiętrzyGrupyRobocze:
– GrupaRoboczads.jakościiilościenergiielektrycznejprąduprzemiennego(GR1),– GrupaRoboczads.energiiprądustałego(GR2),– GrupaRoboczads.inteligentnychsiecienergetycznych(GR3).
Grupa Robocza ds. jakości i ilości energii elektrycznej prądu przemiennegokoncentrujesięnazagadnieniachmetrologicznychzwiązanychzproblemamidotyczącymipomiarówilościowychijakościowychenergiipodczasjejprzesyłaniaidystrybucji.WramachdotychczasowychpractejGrupywypracowanezostałynastępującetematy:a) opracowaniemetodywzorcowaniaprzekładnikównapięciowychnajwyższychrzędównapięć
19www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
zuwzględnieniemimpedancjiprzewodówwichobwodachwtórnych,b) opracowanieizbudowaniestanowiskapomiarowegodowzorcowaniaprzekładnikówprądo-
wychinapięciowychniekonwencjonalnych,głównieelektronicznych,c) opracowanieizbudowaniestanowiskapomiarowegodowzorcowaniaprzekładnikówprądo-
wychinapięciowychwysokiegonapięciapodkątemtransferuwyższychharmonicznych(do50-tejwłącznie),
d) opracowanie i zbudowanie stanowiska pomiarowego do wzorcowania kalibratorów ianalizatorówjakościsiecizgodniezwymaganiamiodnośnejnormy.
Grupa Robocza ds. energii prądu stałegokoncentrujeswojedziałanianaproblemachzwią-zanychzpomiaramienergiiprądustałego,szczególnienapotrzebytaborukolejowego.
Grupa Robocza ds. inteligentnych sieci energetycznychskupiasięwokółzagadnieńzwią-zanychzinteligentnymiprzyrządamipomiarowymi,posiadającymimodułydoanalizydanychpomiarowychiichzdalnegoprzesyłania.ChodzityprzedewszystkimoprzyrządytypuSmartMeters,czylinp.inteligentnelicznikienergiielektrycznej,wchodzącewskładinteligentnychsiecienergetycznych.
WsiedzibieGUModbywająsięspotkaniaczłonkówZespołu.ZaorganizacjępracZespołuodpowiadajegoSekretariat,wskładktóregowchodząpracownicyLaboratoriumElektrycznościiMagnetyzmuGłównegoUrzęduMiar.
3. Współpraca międzynarodowa
Aktywnośćnaforummiędzynarodowymwdziedzinieelektrycznośćimagnetyzm:• udziałwporównaniachmiędzynarodowychkluczowychiuzupełniających,• udziałwocenachwzajemnych„peer-review”,równieżjakoeksperci,• aktywnyudziałwpracachKomitetuTechnicznegoEMEURAMETorazdziałającychwjego
strukturachczterechpodkomitetach,• udziałwprojektachEMPIR.
Planrozwojuwspółpracy:• członkostwowKomitecieDoradczymds.ElektrycznościiMagnetyzmu(CCEM),• członkostwowKomitecieDoradczymds.Jednostek(CCU),• udziałwprojektachEMPIR,• udziałiorganizowanieporównańmiędzynarodowych,• udziałwkonferencjachiseminariachmiędzynarodowychiinnychspotkaniachekspertów.
20 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
V Krajowy system metrologiczny dotyczący dziedziny
1. Spójność pomiarowa
LaboratoriumElektrycznościiMagnetyzmuutrzymujesiedemwzorcówpaństwowych.
1. Państwowywzorzecjednostkimiarynapięciaelektrycznegostałego.2. Państwowywzorzecjednostkimiaryrezystancji.3. Państwowywzorzecjednostkimiarypojemnościelektrycznej.4. Państwowywzorzecjednostkimiaryindukcyjności.5. Państwowywzorzecjednostkimiarynapięciaelektrycznegoprzemiennego.6. Państwowywzorzecjednostkimiarystosunkunapięćelektrycznychprzemiennych.7. Państwowywzorzecjednostkimiarystosunkuprądówelektrycznychprzemiennych.
Stanowiąoneodniesieniedlawszystkichpomiarówelektrycznychwykonywanychwkraju.
21www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
Klasyfikacja czynności metrologicznychKod
literowyNr
czynności Wielkość mierzona Przyrząd lub obiekt
EM 1 Napięcie elektryczne stałe (DC) do 1100 V
EM 1.1 Źródło napięcia elektrycznego stałego (DC)EM 1.1.1 wartośćpojedynczaEM 1.1.1.1 ogniwowzorcoweEM 1.1.1.2 wzorzecelektronicznyEM 1.1.2 wartośćniska(poniżejlubrówna10V)EM 1.1.2.1 źródłonapięciastałegoEM 1.1.2.2 kalibratorwielofunkcyjnyEM 1.1.3 wartośćpośrednia(powyżej10Vdo1100V)EM 1.1.3.1 źródłonapięciastałegoEM 1.1.3.2 kalibratorwielofunkcyjnyEM 1.1.4 napięcieszumuEM 1.1.4.1 źródłonapięciastałegoEM 1.1.4.2 wzmacniacznapięciastałegoEM 1.2 Miernik napięcia elektrycznego stałego (DC)EM 1.2.1 wartośćbardzoniska(poniżejlubrówna1mV)EM 1.2.1.1 nanowoltomierzEM 1.2.1.2 mikrowoltomierzEM 1.2.2 wartośćpośrednia(powyżej1mVdo1100V)EM 1.2.2.1 woltomierznapięciastałegoEM 1.2.2.2 multimetr
EM 1.2.2.3 wielofunkcyjnywzorzecpośredniczący
EM 1.3 Stosunek napięć elektrycznych stałych (DC)EM 1.3.1 wartośćdo1000VEM 1.3.1.1 dzielnik rezystancyjnyEM 1.3.1.2 miernikstosunkównapięćEM 1.3.2 tłumienieEM 1.3.2.1 tłumikEM 2 Rezystancja przy prądzie stałym (DC)
EM 2.1 Wzorzec i źródło rezystancji DCEM 2.1.1 wartośćniska(poniżejlubrówna1Ω)EM 2.1.1.1 do0,1Ω rezystorstałyEM 2.1.1.2 do0,1Ω rezystorregulowanyEM 2.1.1.3 od0,1Ωdo1Ω rezystorstałyEM 2.1.1.4 od0,1Ωdo1Ω rezystorregulowanyEM 2.1.2 wartośćpośrednia(powyżej1Ωdo1MΩ)EM 2.1.2.1 od1Ωdo100kΩ rezystorstałyEM 2.1.2.2 od100kΩdo1MΩ rezystorregulowanyEM 2.1.2.3 od1Ωdo100kΩ rezystorstałyEM 2.1.2.4 od100kΩdo1MΩ rezystorregulowanyEM 2.1.3 wartośćwysoka(powyżej1MΩ)EM 2.1.3.1 od1MΩdo10MΩ rezystorstałyEM 2.1.3.2 od10MΩdo1GΩ rezystorstałyEM 2.1.3.3 od2MΩdo1GΩzzastosowaniemteraomomierza rezystorstały
22 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
Kod literowy
Nr czynności Wielkość mierzona Przyrząd lub obiekt
EM 2.1.3.4 od1GΩdo200TΩzzastosowaniemteraomomierza rezystorstałyEM 2.1.3.5 od1MΩdo10MΩ rezystorregulowanyEM 2.1.3.6 od10MΩdo1GΩ rezystorregulowanyEM 2.1.3.7 od2MΩdo1GΩzzastosowaniemteraomomierza rezystorregulowanyEM 2.1.3.8 od1GΩdo200TΩzzastosowaniemteraomomierza rezystorregulowanyEM 2.1.4 wzorzecdlawielkichprądówEM 2.1.4.1 bocznikprądustałego(DC)EM 2.1.5 wzorzecwielozakresowyEM 2.1.5.1 kalibratorrezystancjiEM 2.1.5.2 kalibratorwielofunkcyjnyEM 2.1.6 współczynniktemperaturowy,mocowyiciśnieniowyEM 2.1.6.1 rezystorstałyEM 2.2 Miernik rezystancji DCEM 2.2.1 wartośćniska(poniżejlubrówna1Ω)EM 2.2.1.1 mikroomomierzEM 2.2.1.2 miliomomierzEM 2.2.1.3 multimetr
EM 2.2.1.4 wielofunkcyjnywzorzecpośredniczący
EM 2.2.1.5 mostekoporowyEM 2.2.2 wartośćpośrednia(powyżej1Ωdo1GΩ)EM 2.2.2.1 omomierzEM 2.2.2.2 megaomomierzEM 2.2.2.3 multimetr
EM 2.2.2.4 wielofunkcyjnywzorzecpośredniczący
EM 2.2.2.5 mostek rezystancyjnyEM 2.2.3 wartośćwysoka(powyżej1GΩ)EM 2.2.3.1 multimetr
EM 2.2.3.2 wielofunkcyjnywzorzecpośredniczący
EM 2.2.3.3 teraomomierzEM 2.2.3.4 mostek rezystancyjnyEM 3 Prąd elektryczny stały (DC)
EM 3.1 Źródło prądu elektrycznego stałegoEM 3.1.1 wartośćniska(poniżejlubrówna0,1mA)EM 3.1.1.1 generatorprąduEM 3.1.1.2 kalibratorwielofunkcyjnyEM 3.1.2 wartośćpośrednia(powyżej0,1mAdo20A)EM 3.1.2.1 generatorprąduEM 3.1.2.2 kalibratorwielofunkcyjnyEM 3.1.3 wartośćwysoka(powyżej20Ado100A)EM 3.1.3.1 generatorprąduEM 3.1.4 stosunekprzewodnościczynnejwzajemnejEM 3.1.5 prądszumowyEM 3.1.5.1 źródłoprądustałegoEM 3.1.5.2 wzmacniaczDC
23www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
Kod literowy
Nr czynności Wielkość mierzona Przyrząd lub obiekt
EM 3.2 Miernik prądu elektrycznego stałegoEM 3.2.1 wartośćniska(poniżejlubrówna0,1mA)EM 3.2.1.1 pikoamperomierzEM 3.2.1.2 nanoamperomierzEM 3.2.1.3 miliamperomierzEM 3.2.1.4 multimetr
EM 3.2.1.5 wielofunkcyjnywzorzecpośredniczący
EM 3.2.2 wartośćpośrednia(powyżej0,1mAdo20A)EM 3.2.2.1 miliamperomierzEM 3.2.2.2 amperomierzEM 3.2.2.3 multimetr
EM 3.2.2.4 wielofunkcyjnywzorzecpośredniczacy
EM 3.2.2.5 komparatorprądowyEM 3.2.3 wartośćwysoka(powyżej20Ado100A)EM 3.2.3.1 amperomierzEM 3.2.3.2 przetwornikprądowy
EM 3.2.3.3 układdopomiarówwielkichprądów
EM 3.3 Stosunek prądów elektrycznych stałych (DC)EM 3.3.1 stosunekprądówelektrycznychdo100AEM 3.3.1.1 dzielnik rezystancyjnyEM 3.3.1.2 komparatorprądustałegoEM 3.3.1.3 przetwornikprąduEM 4 Impedancja (w zakresie częstotliwości do MHz)
EM 4.1 Rezystancja przy prądzie przemiennym (AC)EM 4.1.1 składowarzeczywista(lubmoduł)iskładowaurojona(lubargument,lubstałaczasowa)EM 4.1.1.1 rezystorstałyEM 4.1.2 różnicaAC/DCEM 4.1.2.1 rezystorstałyEM 4.1.3 rezystancjadlawielkichprądów
EM 4.1.3.1 bocznikprąduprzemiennegoAC
EM 4.1.4 miernik
EM 4.1.4.1miernikRLC(rezystancja,indukcyjność,pojemnośćelektryczna)
EM 4.2 Pojemność elektrycznaEM 4.2.1 pojemnośćelektrycznaiwspółczynnikstratnościdlakondensatorówomałejstratności
EM 4.2.1.1
kondensatorwzorcowy(hermetyczny,zdielektrykiemwpostacisuchegoazotulubtopionegokwarcu)
EM 4.2.2 pojemnośćelektrycznaiwspółczynnikstratnościdlakondensatorówzdielektrykiemEM 4.2.2.1 kondensatorstałyEM 4.2.2.2 kondensatorprzełączalnyEM 4.2.2.3 kondensatordekadowy
24 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
Kod literowy
Nr czynności Wielkość mierzona Przyrząd lub obiekt
EM 4.2.3 pojemnośćelektrycznaiwspółczynnikstratnościdlakondensatorówozmienionejbudowie
EM 4.2.3.1 kondensatorstałyEM 4.2.3.2 kondensatorprzełączalnyEM 4.2.4 miernikEM 4.2.4.1 mostekpojemnościEM 4.2.4.2 miernikRLCEM 4.3 Indukcyjność
EM 4.3.1 indukcyjnośćwłasnairównoważnarezystancjaszeregowa,niskiewartość(niższeniż1 mH)
EM 4.3.1.1 cewkaindukcyjnastałaEM 4.3.1.2 cewkaindukcyjnazmiennaEM 4.3.1.3 cewkaindukcyjnadekadowa
EM 4.3.2 indukcyjnośćwłasnairównoważnarezystancjaszeregowa,wartościpośrednie(powyżejlubrówna1mHdo1H)
EM 4.3.2.1 cewkaindukcyjnastałaEM 4.3.2.2 cewkaindukcyjnazmiennaEM 4.3.2.3 cewkaindukcyjnadekadowa
EM 4.3.3 indukcyjnośćwłasnairównoważnarezystancjaszeregowa,wartościwysokie(wyższeniż1H)
EM 4.3.3.1 cewkaindukcyjnastałaEM 4.3.3.2 cewkaindukcyjnazmiennaEM 4.3.3.3 cewkaindukcyjnadekadowaEM 4.3.4 indukcyjnośćwzajemna
EM 4.3.4.1 cewkiostałejindukcyjnościwzajemnej
EM 4.3.5 miernikEM 4.3.5.1 miernikRLCEM 4.3.6 współczynnikdobrociEM 4.3.6.1 wzorzecQ(dobroci)EM 5 Napięcie elektryczne przemienne (AC) w zakresie do MHz
EM 5.1 Przetwornik napięcia AC/DC
EM 5.1.1 różnicaprzetwarzaniaAC/DCdlaniskichnapięć(typowowartościponiżejlubrówne0,5V)
EM 5.1.1.1 przetworniktermoelektrycznyzewzmacniaczemlubłączonybezpośrednio
EM 5.1.1.2 mikropotencjometrEM 5.1.1.3 wzorcowyprzetwornikAC/DC
EM 5.1.2 różnicaprzetwarzaniaAC/DCdlaśrednichnapięć(typowowartościpowyżej0,5Vdo5 V)
EM 5.1.2.1 przetworniktermoelektryczny(połączonybezpośrednio)
EM 5.1.2.2 wzorcowyprzetwornikAC/DCEM 5.1.3 różnicaprzetwarzaniaAC/DCdlawysokichnapięć(typowowartościpowyżej5V)
EM 5.1.3.1 przetworniktermoelektrycznyo rozszerzonym zakresie
EM 5.1.3.2 wzorcowyprzetwornikAC/DC
25www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
Kod literowy
Nr czynności Wielkość mierzona Przyrząd lub obiekt
EM 5.2 Napięcie elektryczne przemienne (AC) do 1000 VEM 5.2.1 źródłoEM 5.2.1.1 kalibratorwielofunkcyjnyEM 5.2.2 miernik
EM 5.2.2.1 woltomierznapięciaprzemiennego
EM 5.2.2.2 multimetr
EM 5.2.2.3 wielofunkcyjnywzorzecpośredniczący
EM 5.3 Stosunek napięć przemiennych, tłumienie i wzmocnienie (dla wysokich napięć w tym przekładniki)
EM 5.3.1 składowarzeczywista(lubmoduł)iskładowaurojona(lubargument)(błądprzekładniibłądkątowy)
EM 5.3.1.1 indukcyjnydzielniknapięciaEM 5.3.1.2 przekładniknapięciowy
EM 5.3.1.3 mostekdopomiarubłędówprzekładnika
EM 5.3.2 tłumienieiwzmocnienieEM 5.3.2.1 urządzeniebierneEM 5.3.2.2 indukcyjnydzielniknapięciaEM 6 Prąd elektryczny przemienny (AC) do 100 A
EM 6.1 Przetworniki prądowe AC/DCEM 6.1.1 różnicaprzetwarzaniaAC/DC
EM 6.1.1.1 przetworniktermoelektrycznyzbocznikiem
EM 6.1.1.2 wzorcowyprzetwornikAC/DCzbocznikiem
EM 6.2 Prąd elektryczny przemienny (AC) do 100 AEM 6.2.1 źródłoEM 6.2.1.1 kalibratorwielofunkcyjny
EM 6.2.1.2 wzmacniacztranskonduktancyjny
EM 6.2.2 miernik
EM 6.2.2.1 amperomierzprąduprzemiennego
EM 6.2.2.2 multimetr
EM 6.2.2.3 wielofunkcyjnywzorzecpośredniczący
EM 6.3 Stosunek prądów elektrycznych przemiennych do 100 A
EM 6.3.1 składowarzeczywista(lubmoduł)iskładowaurojona(lubargument)(błądprzekładniibłądkątowy)
EM 6.3.1.1 skompensowanyprzekładnikprądowy
EM 6.3.1.2 nieskompensowanyprzekładnikprądowy
EM 6.3.1.3 mostekdopomiarubłędówprzekładnika
EM 6.3.1.4 komparatorprądowy
26 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
Kod literowy
Nr czynności Wielkość mierzona Przyrząd lub obiekt
EM 7 Moc przemienna (AC)
EM 7.1 Moc i energia (AC)EM 7.1.1 mocwukładziejednofazowym(przyczęstotliwościponiżejlubrównej400Hz)EM 7.1.1.1 miernik mocyEM 7.1.1.2 licznik energiiEM 7.1.1.3 przetwornikmocyEM 7.1.1.4 watomierzEM 7.1.1.5 kalibratormocyEM 7.1.2 mocwukładziejednofazowym(przyczęstotliwościpowyżej400Hz)EM 7.1.2.1 miernik mocyEM 7.1.2.2 licznik energiiEM 7.1.2.3 przetwornikmocyEM 7.1.2.4 watomierzEM 7.1.2.5 kalibratormocyEM 7.1.3 mocwukładzietrójfazowymEM 7.1.3.1 miernik mocyEM 7.1.3.2 licznik energiiEM 7.1.3.3 watomierzEM 7.1.3.4 kalibratormocyEM 8 Wysokie napięcie elektryczne i prąd elektryczny
EM 8.1 Wysokie napięcie stałe (DC)EM 8.1.1 źródłowysokiegonapięciaEM 8.1.1.1 źródłokilowoltoweDCEM 8.1.2 miernikwysokiegonapięciaEM 8.1.2.1 kilowoltomierzDCEM 8.1.2.2 układwysokonapięciowyEM 8.1.3 stosuneknapięćelektrycznychstałych(DC)
EM 8.1.3.1 rezystancyjny dzielnik wysokiegonapięcia
EM 8.1.3.2 próbnikwysokiegonapięciastałego
EM 8.2 Impedancja wysokonapięciowaEM 8.2.1 pojemnośćelektrycznaiwspółczynnikstratności
EM 8.2.1.1 kondensatorzesprężonymgazem
EM 8.2.1.2 kondensator wysokonapięciowy
EM 8.2.2 indukcyjnośćikątstratnościEM 8.2.2.1 dławikwysokonapięciowyEM 8.2.3 obciążenie:składowarzeczywistaiskładowaurojonaEM 8.2.3.1 obciążenieprzekładnikaEM 8.2.4 rezystancja
EM 8.2.4.1 rezystorwysokonapięciowystały
EM 8.3 Wysokie napięcie przemienne i przekładnik napięciowyEM 8.3.1 źródło
27www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
Kod literowy
Nr czynności Wielkość mierzona Przyrząd lub obiekt
EM 8.3.1.1 źródłowysokiegonapięciaprzemiennego
EM 8.3.2 miernik
EM 8.3.2.1 miernikwysokiegonapięciaprzemiennego
EM 8.3.2.2
układdopomiarówwysokonapięciowych(dzielnikrezystancyjny i dzielnik pojemnościowy)
EM 8.3.3 wartośćszczytowa
EM 8.3.3.1 miernikwysokiegonapięciaprzemiennego
EM 8.3.3.2
układdopomiarówwysokonapięciowych(dzielniki rezystancyjne ipojemnościowe)
EM 8.3.4 składowarzeczywista(lubmoduł)iskładowaurojona(lubargument)(błądprzekładniibłądkątowy)
EM 8.3.4.1 przekładniknapięciowy
EM 8.3.4.2 przekładnikkombinowany(częśćnapięciowa)
EM 8.3.4.3 mostekdopomiarubłędówprzekładnika
EM 8.4 Impulsowe wysokie napięcie i prąd elektryczny
EM 8.4.1 parametryimpulsowegonapięciapiorunowego
EM 8.4.1.1 układpomiarowydopomiaruimpulsowegonapięciapiorunowego
EM 8.4.1.2 kalibratorimpulsówEM 8.4.1.3 rejestratorcyfrowyEM 8.4.2 parametryczasuimpulsupiorunowego
EM 8.4.2.1 układpomiarowydopomiaruimpulsowegonapięciapiorunowego
EM 8.4.2.2 kalibratorimpulsówEM 8.4.2.3 rejestratorcyfrowyEM 8.4.3 parametryimpulsowegonapięciałączeniowego
EM 8.4.3.1 układpomiarowydopomiaruimpulsowegonapięciapiorunowego
EM 8.4.3.2 kalibratorimpulsówEM 8.4.3.3 rejestratorcyfrowyEM 8.4.4 parametryczasuimpulsułączeniowego
EM 8.4.4.1 układpomiarowydopomiaruimpulsowegonapięciapiorunowego
EM 8.4.4.2 kalibratorimpulsówEM 8.4.4.3 rejestratorcyfrowyEM 8.4.5 parametryimpulsowegoprądu
EM 8.4.5.1 specjalizowanyukładpomiarowy
28 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
Kod literowy
Nr czynności Wielkość mierzona Przyrząd lub obiekt
EM 8.4.5.2 dzielnikimpulsówEM 8.4.6 parametryczasuimpulsowegoprądu
EM 8.4.6.1 specjalizowanyukładpomiarowy
EM 8.4.6.2 dzielnikimpulsówEM 8.4.7 energiaimpulsowaEM 8.4.7.1 kalibratorimpulsówEM 8.4.7.2 bocznikEM 8.4.7.3 przetwornikEM 8.4.8 parametryreakcji(odpowiedzi):czasodpowiedzi,chwiloweprzetężenie,czasustalaniaEM 8.4.8.1 dzielnikimpulsówEM 8.4.8.2 bocznikEM 8.4.8.3 przetwornikEM 8.5 Wyładowanie elektryczneEM 8.5.1 ładunekpozorny
EM 8.5.1.1 kalibratorwyładowańczęściowych
EM 8.5.1.2 przyrząddopomiaruwyładowańczęściowych
EM 8.5.2 odpowiedź(reakcja)
EM 8.5.2.1
urządzeniedopomiaruwyładowańelektrostatycznych(sondadowyładowańelektrostatycznych)
EM 8.6 Wielki prąd elektryczny przemienny (AC), przekładniki prądoweEM 8.6.1 źródłoprądu
EM 8.6.1.1 źródłowielkiegoprąduprzemiennego
EM 8.6.2 miernikprądu
EM 8.6.2.1 specjalizowanyukładpomiarowy
EM 8.6.2.2 przetwornikprądowy
EM 8.6.3 składowarzeczywista(lubmoduł)iskładowaurojona(lubargument)(błądprzekładniibłądkątowy)
EM 8.6.3.1 przekładnikprądowy
EM 8.6.3.2 przekładnikkombinowany(częśćprądowa)
EM 8.6.3.3 komparatorprądowy
EM 8.6.3.4 mostekdopomiarubłędówprzekładnika
EM 8.6.4 prądpulsujący
EM 8.6.4.1 układpomiarowydopomiaruprądupulsującego
EM 8.7 Wielki prąd elektryczny stały (DC)EM 8.7.1 źródłoprąduEM 8.7.2 miernikprąduEM 8.7.2.1 układpomiarowyEM 8.7.3 stosunek(przekładnia)
29www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
Kod literowy
Nr czynności Wielkość mierzona Przyrząd lub obiekt
EM 9 Inne pomiary przy prądzie elektrycznym stałym o małej częstotliwości
EM 9.1 Ładunek elektrycznyEM 9.1.1 źródłoEM 9.1.1.1 źródłoładunkuEM 9.1.2 miernikEM 9.1.2.1 miernikładunkuEM 9.2 Kąt fazowyEM 9.2.1 źródłoEM 9.2.1.1 źródłofazyEM 9.2.2 miernikEM 9.2.2.1 miernik fazyEM 9.2.3 przesunięciefazyEM 9.2.3.1 przesuwnikfazowy
EM 9.2.3.2 urządzeniadopomiaruprzesunięciafazy
EM 9.3 Kształt fali prądu i napięcia elektrycznegoEM 9.3.1 harmonicznaprąduopodstawowejczęstotliwości(harmonicznapodstawowa)
EM 9.3.1.1 analizatorpodstawowychharmonicznych
EM 9.3.1.2 miernik do pomiaru parametrówmigotaniaświatła
EM 9.3.2 zniekształceniaharmonicznenapięciaEM 9.3.2.1 generatorsygnałówEM 9.3.2.2 miernikzniekształceńEM 9.3.2.3 miernikpoziomówEM 10 Pole elektryczne i magnetyczne
EM 10.1 Pole elektryczne o częstotliwości poniżej 50 kHzEM 10.1.1 natężeniepolaelektrostatycznego
EM 10.1.1.1 miernik pola elektrostatycznego
EM 10.1.1.2 generator elektrostatycznyEM 10.1.2 natężeniepolaelektrycznegoEM 10.1.2.1 sondanatężeniapolaEM 10.1.2.2 miernik pola elektrycznegoEM 10.2 Pole magnetyczne o częstotliwości poniżej 50 kHzEM 10.2.1 strumieńmagnetycznyEM 10.2.1.1 miernik strumieniaEM 10.2.1.2 wzorzecstrumieniaEM 10.2.2 gęstośćstrumieniamagnetycznegostałegooraznatężeniepolamagnetycznego
EM 10.2.2.1 miernikgęstościstrumieniamagnetycznego
EM 10.2.2.2 mierniknatężeniapolamagnetycznego
EM 10.2.3 gęstośćstrumieniamagnetycznegoprzemiennegooraznatężeniepolamagnetycznego
EM 10.2.3.1 miernikgęstościstrumieniamagnetycznego
EM 10.2.3.2 mierniknatężeniapolamagnetycznego
30 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
Kod literowy
Nr czynności Wielkość mierzona Przyrząd lub obiekt
EM 10.3 Pole elektromagnetyczne o częstotliwości powyżej 50 kHzEM 10.3.1 natężeniepolaelektrycznegoEM 10.3.1.1 sonda polaEM 10.3.2 natężeniepolamagnetycznegoEM 10.3.2.1 sonda polaEM 10.3.3 gęstośćstrumieniamocyEM 10.3.3.1 sonda polaEM 10.3.4 gęstośćstrumieniamagnetycznegoEM 11 Wielkości elektryczne przy częstotliwościach radiowych
EM 11.1 Moc przy częstotliwości radiowejEM 11.1.1 mocbezwzględnawstandardziewspółosiowymEM 11.1.1.1 miernik mocyEM 11.1.1.2 źródłomocyEM 11.1.3 współczynnikkalibracjiisprawnośćefektywnawstandardziewspółosiowymEM 11.1.3.1 termistorEM 11.1.3.2 bareterEM 11.1.3.3 czujnik mocyEM 11.2 Współczynnik odbicia oraz tłumienieEM 11.2.2.1 urządzeniebierneEM 11.2.3 tłumieniewstandardziewspółosiowym(wartośćwskalilogarytmicznejdB)EM 11.2.3.1 urządzeniebierneEM 11.2.5 kierunkowość,efektywnedopasowanieźródłaEM 11.2.5.2 splitterEM 11.3 Parametry rozproszenia
EM 11.3.1 współczynnikodbicia(Sii)wstandardziewspółosiowym(wartośćwskaliliniowej:rzeczywistaiurojonalubmoduł)
EM 11.3.1.1 urządzeniebierneEM 11.3.1.2 generator
EM 11.3.3 współczynniktransmisji(Sij)wstandardziewspółosiowym(wartośćwskaliliniowej:rzeczywistaiurojona)
EM 11.3.3.1 urządzeniebierneEM 11.3.5 kierunkowość,efektywnedopasowanieźródłaEM 11.3.5.1 wielowrotnikEM 11.3.5.2 splitterEM 11.7 Napięcie elektryczne i prąd elektryczny o częstotliwości radiowejEM 11.7.2 źródłonapięciaRFEM 11.7.2.1 generatorRFEM 11.7.3 mierniknapięciaRFEM 11.7.3.1 woltomierzRFEM 11.9 Impedancja charakterystycznaEM 11.9.2 parametry elektryczneEM 11.9.2.1 liniepowietrzneEM 12 Właściwości materiałów
EM 12.1 Przewodność elektrycznaEM 12.1.1 materiałymetaliczne(metalowe)EM 12.1.1.1 metalicznypręt
31www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
Kod literowy
Nr czynności Wielkość mierzona Przyrząd lub obiekt
EM 12.1.1.2 blachacienkaEM 12.1.1.3 materiałodniesieniaEM 12.1.2 cieczeEM 12.1.2.1 cieczeEM 12.1.2.2 materiałyodniesieniaEM 12.1.2.3 ogniwoelektrochemiczneEM 12.1.3 materiałypółprzewodnikoweipodobneEM 12.1.3.1 płytkiodniesieniaEM 12.2 Właściwości dielektryczneEM 12.2.1 przenikalnośćmagnetycznawzględna:częśćrzeczywistaluburojonaEM 12.2.1.1 materiałystałeEM 12.2.1.2 cieczeEM 12.2.2 tangenskątastratności:tanδEM 12.2.2.1 materiałystałeEM 12.2.2.2 ciecze
32 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
VI Wykaz dokumentów związanych z dziedziną
1. CalibrationGuideNo.15GuidelinesontheCalibrationofDigitalMultimetersTC-EM|Version3.0,02/2015.
2. Dyrektywa2004/22/WEParlamentuEuropejskiegoiRadyzdnia31marca2004r.wsprawieprzyrządówpomiarowych(MID).
VII Wykaz publikacji pracowników GUM związanych z dziedziną w latach 2006–2016 1. E.Dudek,D.Sochocka:Wyznaczanieparametrówszumuselektywnegomałejczęstotliwo-
ściwpomiarachnapięciaelektrycznegostałego.Materiałykonferencjinaukowo-technicznejPPM’06.
2. M.Surdu,A.Lameko,A.Tarłowski,R.Rzepakowski:Systemprzekazywaniajednostekmiarywielkościelektrycznych.BiuletynGUMnr4(8)/2007,s.14-19.
3. M.Surdu,A.Lameko,A.Tarłowski,R.Rzepakowski:Utworzenieoptymalnejbazywzor-cówwdziedziniepomiaruimpedancjizespolonych.PomiaryAutomatykaKontrola10/2007,s. 5-10.
4. E.Dudek,M.Mosiądz:ZastosowaniezjawiskaJosephsonadoodtwarzaniajednostkinapię-ciaelektrycznego.MateriałyVIISeminariumiwarsztatówZastosowaniaNadprzewodników2006,s.78-87.
5. M.Mosiądz,M.Orzepowski:ZastosowanieczujnikaSQUIDwkriogenicznymkomparatorzerezystancji.MateriałyVIIISeminariumiwarsztatówZastosowaniaNadprzewodników2008.
6. E.Dudek,M.Mosiądz,M.Orzepowski:Współczynnikitemperaturowerezystorówzniepew-nościączybez?Materiałyseminarium„NiepewnośćPomiarów”,Międzyzdroje2007.
7. M.Mosiądz,M.Orzepowski:Zastosowaniekriogenicznegokomparatoraprądowegodoprze-kazywaniajednostkimiaryrezystancji.PomiaryAutomatykaKontrolanr9/2007.
8. E.Dudek,M.Mosiądz,M.Orzepowski:Uncertaintiesofresistorstemperaturecoefficients.Mate-riały6.MiędzynarodowejkonferencjiMeasurement2007,ScienceReviewVol.7,No.3/2007.
9. D.Domańska-Myśliwiec,M.Mosiądz,L.Snopek:OdkwantowegoefektuHalladorezy-storawzorcowego–systemprzekazywaniajednostkimiary.PomiaryAutomatykaKontrolanr9bis/2007,s.78-81.
10. E.Dudek,M.Mosiądz,M.Orzepowski:ZastosowanieczujnikaSQUIDwpomiarachrezy-stancji.Materiałykonferencyjne„MetrologiaKwantowa”–Poznań,2008.
11. E.Dudek,M.Mosiądz,M.Orzepowski:Badaniacharakterystykkwantowegowzorcarezy-stancji.Materiałykonferencyjne„MetrologiaKwantowa”–Poznań,2008.
33www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
12. E.Dudek,M.Mosiądz,M.Orzepowski:Problemyzwiązanezodtwarzaniemnapięciaelek-trycznegowoparciuozjawiskoJosephsona.Materiałykonferencyjne„MetrologiaKwantowa”–Poznań2008.
13. M.Orzepowski:Wykorzystaniezjawiskkwantowychwpomiarachnapięciaelektrycznegoirezystancji.PrzeglądElektrotechniczny5/2008.
14. J.Jursza,M.Koszarny:Państwowywzorzecjednostkimiaryindukcyjności.BiuletynGUMNr2(13)/2009,s.17-20.
15. E.Dudek,M.Mosiądz,M.Orzepowski:Wzorcewielkościelektrycznychopartenazjawiskachkwantowych.BiuletynGUMNr3(14)/2009.
16. M.Mosiądz,M.Orzepowski,P.Zawadzki:Metodawzorcowaniawoltomierzycyfrowychni-skichczęstotliwości.PrzeglądElektrotechniczny2/2009.
17. J.Jursza,M.Koszarny,A.Ziółek:Odtwarzaniejednostkimiaryindukcyjnościzwykorzysta-niemkomparatoraRLC,przyczęstotliwości1kHz.BiuletynGUMnr3(18)/2010,s.29-32.
18. E.Dudek,M.Mosiądz,M.Orzepowski,L.Snopek:Problemywpomiarachwysokichrezy-stancji.BiuletynGUMnr3(18)/2010,s.25-28.
19. A.Czubla,E.Dudek,R.Rzepakowski,M.Orzepowski,G.Koślacz,Ł.Usydus:Wybraneaspektymetodwzorcowaniastosowanychwmetrologiielektrycznejimetrologiiczasuiczę-stotliwości.MateriałyVIIKonferencjiNaukowo-TechnicznejPPM’2009.
20. E.Dudek,J.Jursza,M.Mosiądz,L.Snopek:Porównaniamiędzylaboratoryjnewzorcówwiel-kościelektrycznych.BiuletynGUMnr3(18)/2010,s.21-24.
21. J.Jursza,M.Koszarny,A.Ziółek:Odtwarzaniejednostkimiaryindukcyjnościzwykorzysta-niemkomparatoraRLC,przyczęstotliwości1kHz.PomiaryAutomatykaKontrola9/2010,s. 997-999.
22. E.Dudek,K.Krawczyk,M.Lisowski,M.Mosiądz:Systemprzekazywaniajednostkirezy-stancjiodwzorcapierwotnegoQHRdowzorców100TΩopartynatransferachHamona.PomiaryAutomatykaKontrola11/2010.
23. M.Koszarny,A.Ziółek:WykorzystaniekomparatoraRLCwpomiarachelementówpańtwo-wegowzorcajednostkimiarypojemnościelektrycznej.Materiałykonferencjinaukowo–tech-nicznejPPM‚11,s.58-61.
24. M.Koszarny,A.Ziółek:WykorzystaniekomparatoraRLCwpomiarachelementówpań-stwowegowzorcajednostkimiarypojemnościelektrycznej.BiuletynGłównegoUrzęduMiarnr4/2011,s.19-22.
25. E.Dudek,M.Orzepowski,A.Tatar:Kwantowywzorzecprąduelektrycznego.Elektronika,Konstrukcje,Technologie,Zastosowanianr6/2011.
26. E.Dudek,M.Orzepowski:Niepewnośćwmetrologiikwantowejwielkościelektrycznych.Praca zbiorowa „Niepewnośćpomiaróww teorii i praktyce”.WydawnictwoGUM2011, s. 189-199.
27. E.Dudek,M.Orzepowski,L.Snopek:Praktycznarealizacjajednostkimiaryoporuelektrycz-nego(rezystancji).MateriałyGłównegoUrzęduMiar2011.
28. E.Dudek,M.Orzepowski:Zagadnienianiepewnościpomiarupodczaswzorcowaniazwy-korzystaniemkwantowychwzorcówwielkościelektrycznych.Materiałyszkoleniowe.GUM2012.
29. L.Palafox,F.Raso,A.Ziółekiin.:AIMQuTEAutomatedImpedanceMetrologyextendingtheQuantumToolboxforElectricity.16thInternationalCongressofMetrology2013.
34 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
30. E.Dudek,M.Orzepowski,A.Tatar:Comparisonsofquantumphenomenabasedelectricalquantitiesstandards.Elektronika,Konstrukcje,Technologie,Zastosowanianr6/2013.
31. R.Rybski,J.Kaczmarek,M.Kozioł,M.Kampik,A.Ziółek:AMeasurementSystemforDeterminationofFrequencyCharacteristicsofFunctionalBlocksUsedinACImpedanceBridges.MateriałyXKonferencjiNaukowejSP,2014.
32. R.Rybski,J.Kaczmarek,M.Kozioł,M.Kampik,E.Dudek,A.Ziółek:Evaluationoftheme-asurementsystemfordeterminationoffrequencycharacteristicsoffunctionalblocksusedinACimpedancebridges.PrzeglądElektrotechnicznynr11/2014,s.45-47.
33. A.Ziółekiin.:Automatedimpedancemetrologyextendingthequantumtoolboxforelectrici-ty.Materiałykonferencyjne“QuantumMetrology2016”.
34. R.Jasiński:Directmeasurementsofhigh-valueresistancestandardsusingteraohmmeter.Materiałykonferencjinaukowo-technicznejPPM‚16.
35. J.Szutkowski:PomiarenergiiprzymałympoborzeprąduAC.PAKvol.60,nr2/2014,s.114.36. J.Szutkowski:Porównaniedwóchmetodpomiarowychpomiarumocystratwłasnychlicznika
energiielektrycznej.PrzeglądElektrotechniczny,nr12/2016.37. G.Sadkowski,J.Szutkowski,A.Tomaszewski:Wykorzystaniemetodyalgorytmicznejwpo-
miarzemocyczynnejibiernejprzyczęstotliwości50Hzwceluzapewnieniaspójnościpo-miarowejwzorcaodniesieniaenergiiACdowzorcówodniesienianapięciaiprąduelektrycz-nego.MateriałykonferencyjneXKonferencjiNaukowej,SystemyPomiarowewBadaniachNaukowychiwPrzemyśle,Łagów1-4czerwca2014.
38. G.Sadkowski,J.Szutkowski:ZastosowaniewoltomierzahomodynowegowpomiarachmocyelektrycznejAC.MateriałykonferencyjneXLVIIMiędzyuczelnianejKonferencjiMetrologówMKM’2015ZielonaGóra/Łagów,6-9września2015.
39. G.Sadkowski,B.Pączek,L.Kotkiewicz:Zaawansowanemetodywzorcowaniaobciążeńprze-kładników.MateriałykonferencyjneVIKongresuMetrologii02.07.2013,Sandomierz.
40. A.Barański,J.Ratajczak,P.Zawadzki:Złotykalibratorjakokrótkotrwałynośnikjednostkimiary.MateriałykonferencyjneXXXVIIIMKMWarszawa,4-6września2006.
41. A.Kaźmierczak,A.Kruszyński,P.Zawadzki:Komparacjatermicznychprzetwornikówwar-tościskutecznejmetodądwukanałową–szacowanieniepewnościprzyprzenoszeniujednostkinapięciaAC.PAKvol.57,nr11/2011.
42. A. Kaźmierczak,A. Kruszyński, P. Zawadzki: Komparacja przetworników termicznych AC/DCmetodądwukanałową.MateriałyVIIIKonferencjiNaukowo-TechnicznejPPM’11.
43. A.Barański,J.Ratajczak,P.Zawadzki:PrzetwornikitermoelektryczneAC/DCjakowzorcenapięciaprzemiennego.PAKvol.53,nr9bis/2007.
44. M.Krajewski,S.Sienkowski,P.Zawadzki:Oprogramowaniekomputerowedoautomatyzacjiwzorcowaniamultimetrówikalibratorów.PrzeglądElektrotechniczny,nr1b/2012.
45. InternationalComparisionofInstrumentCurrentTransformersupto10kAat50HzFrequency.K. Draxler, R. Styblikova, G. Rietveld, H. van den Brom,M. Schnaitt,W.Waldmann,E.Dimitrov,T.CincarVujovic,B.Pączek,G.Sadkowski,G.Crotti,R.Martin,F.Garnacho,I.Blanc,R.Kampfer,C.Mester,A.Wheaton,E.Mohns,A.Bergman,M.Hammarquist, H. Caayci, J. Hallstrom, E-P. Suomalainen. Published in: Precision ElectromagneticMeasurements(CPEM2016),IEEEConferenceonDateofConference:10-15July2016,Ottawa,Canada.
35www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
46. M.Mosiądz,M.Orzepowski,P.Zawadzki:Metodawzorcowaniawoltomierzycyfrowychni-skichczęstotliwości.PrzeglądElektrotechniczny,nr2/2009.
47. M.Janeczko:MethodcomparionofstatisticalaveragingontheHelmholtzcoilscalibrationexample.IAPGOŚnr3/2016.
48. J.Krupka:Resonancemethodsforcharacterizationofdielectrics,semiconductors,supercon-ductorsandmetamaterials.KonferencjaMIKON,Kraków,2016.
49. Ł.Usydus,G.Koślacz,H.Kołtuniak,J.Krupka:Characterizationofinsulatingandsemi-con-ductingstacksemployingmicrowaveandRFtechniques.KonferencjaMicrowaveMaterialsandtheirApplications,Seul,KoreaPłd.,2016.
50. J. Krupka: Electromagnetic Properties of Materials from Microwave to Sub-milimetreWaveFrequencies–TheirPhysicalMeaningandCharacterization.KonferencjaMicrowaveMaterialsandtheirApplications,Seul,Korea,2016.
51. J.Krupka,Ł.Usydus,H.Kołtuniak:Sheetresistanceandconductivitymeasurementsofroughsurfacesofmetalsonprintedcircuitboardsandmetalizedceramicsubstrates.KonferencjaMIKON,Warszawa,2012.
52. P.Korpas,Ł.Usydus,J.Krupka:AutomaticSplitPostDielectricSet-upforMeasurementsofSubstratesandThinConductingandFerroelectricFilms.Ferroelectrics434,2012.
36 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
Załącznik
Stanowiska pomiarowe
Stanowisko pomiarowe państwowego wzorca jednostki miary napięcia elektrycznego stałego
Państwowy wzorzec napięcia elek-trycznegostałego,utrzymywanywGUM,stanowinajlepsząrealizacjęjednostkina-pięcia.Takiwzorzecposiadajątylkowio-dąceinstytucjemetrologicznenaświecie.
Wykorzystuje on kwantowe zjawi-skoJosephsona.Sercemukładujestsze-reg kilkunastu tysięcy złącz zbudowa-nychznadprzewodnikówprzedzielonychcienkąwarstwądielektryka.Abyzaistnia-łozjawiskonadprzewodnictwa,koniecz-najestniskatemperatura.Ztegopowo-du sonda zawierająca złącza zanurzonajestw skroplonymheluo temperaturze-268,95°C(4,2K).Podwpływempro-mieniowaniamikrofalowegowytwarzanejestnapięciestałe,któremożeprzyjmo-waćtylkościśleokreślonepoziomy,za-leżnejedynieodstałychfizycznychiczę-stotliwościmikrofal.Częstotliwośćmikrofalzprzedziału(74÷76)GHzmierzonajestbardzodo-kładnie,wodniesieniudowzorcaczasuiczęstotliwości.
Napięciewytwarzaneprzezwzorzeckwantowyporównywanejestznapięciemwytwarzanymprzezwzorcewtórne–półprzewodnikowewzorcenapięciastałego.Urządzeniatesłużądowyko-nywaniawzorcowańikalibracjilaboratoryjnychprzyrządówpomiarowych.Zkoleilaboratoryjneprzyrządypomiarowesłużądosprawdzaniaiwzorcowaniaprzemysłowychiużytkowychprzyrzą-dówpomiarowych,np.licznikówenergiielektrycznejczywoltomierzy.
Częstościomierz
Stanowiskopaństwowegowzorcanapięcia
37www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
Stanowiskopaństwowegowzorcarezystancji
Stanowiskowzorcajestobiektemzainteresowańśrodowiskanaukowegowkrajuizagranicą.Pomiarywykonywanewlaboratoriumsąpodstawąwrealizacjiprojektówbadawczych.
Stanowisko pomiarowe państwowego wzorca jednostki rezystancji
Kwantowywzorzecrezystancji,utrzymywanywGUM,stanowinajlepsząrealizacjęjednostkirezystancji.
WzorzectenwykorzystujekwantowyefektHalla.Wtem-peraturzeponiżej-272°C(1K),podwpływembardzosilnegopolamagnetycznegowytwarzanegoprzeznadprzewodnikowyelektromagnes, rezystancja półprzewodnikowego elementu(diody)wykonanegozarsenkugaluprzyjmujeściśleokreślo-newartościwynikającejedyniezestałychfizycznych.
Abyuzyskać tak niską temperaturęwykorzystywane sąprzemianygazowebardzorzadkiegoizotopuhelu3He. W pro-cesieprzygotowaniapomiarówwykorzystywanesątakżeskro-plonyazotorazhel.
Adjustacjamultimetruzapomocąwtórnegoźródłanapięcia
Półprzewodnikowyukład, wktórymzachodzikwantowe
zjawiskoHalla
38 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
Pouzyskaniuodpowiednichwarunków(tem-peratura,indukcjapolamagnetycznego)porównu-jesięrezystancjęopornikawzorcowego,umiesz-czonegowtermostacie,zrezystancjąwzorca.
Porównanie tych rezystancji następuje przyużyciunajdokładniejszegoprzyrządudopomiarurezystancji:kriogenicznegokomparatoraprądowe-go.
Wywzorcowaneopornikiwykorzystywanesądowzorcowania,kalibracjimiernikówrezystancji,atakżestosowanesąjakoelementysystemówpo-miarowychsłużącychdopomiarutemperatury(re-zystancyjneczujnikitemperatury),czyteżpomiarunaprężenialubodkształcenia(tensometry).
Schładzaniekriostatu
Kriogeniczny komparator rezystancji
Kontroler temperatury i magnesu nadprzewodnikowego
39www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
Stanowisko pomiarowe państwowego wzorca jednostki miary indukcyjności
Państwowywzorzecjednostkimiaryindukcyjnościjestukładempomiarowym,składającymsięzgrupyczterechcewekindukcyjnychwzorcowychtypu1482-H,o wartości indukcyjności 10 mH orazzprecyzyjnychkomparatorówimostków(KWL,RLC,L-C).
Ze względu na duży współczynniktemperaturowy wzorców, umieszczonesąwtermostaciepowietrznym,pozwala-jącymnastabilizacjęichwartościinduk-cyjności.Wartością wzorca grupowegojestwartośćśredniaindukcyjnościgrupywzorców,określanaprzyczęstotliwości1kHz,napodstawiewynikówokresowegowzorcowaniaprzynajmniejjednegowzorcazgrupy,wwiodącyminstytuciemetrologicznym(zwyklePTB).WlaboratoriumGUMprzeprowadzasięokresowewzajemneporównywanieczterechcewekwzorcowychdlaocenystabilnościkrótkoidłu-goterminowej.
Przeprowadzasięrównieżporównaniawzorców10mHzwzorcamiodniesieniazgrup1mH,100mH,1H,cozkoleipozwalanaprzenoszeniejednostkiindukcyjnościdowzorcówroboczych,anastępnienawzorcowanieprzyrządówdopomiaruwielkościRLC.
Stanowisko pomiarowe państwowego wzorca jednostki miary pojemności elektrycznej
Państwowywzorzecjednostkimiarypojemnościelektrycznejjestukładempo-miarowymskładającymsięzgrupyczte-rech termostatyzowanych kondensato-rówzdielektrykiemkwarcowym,owar-tości nominalnej pojemności elektrycz-nej10pForazzprecyzyjnychmostkówtransformatorowych.
Niepewność rozszerzona względnaodtwarzaniajednostkimiarypojemnościelektrycznejwynosi0,5×10-6dlaczęsto-tliwości1000Hzi1592Hz.Doustala-niawartościwzorcówstosowanajesttzw.
Cewkiwzorcowetypu1482-H,głównyelementpaństwowegowzorcaindukcyjności
Kondensatorytypu11A,głównyelementpaństwowegowzorcapojemnościelektrycznej
40 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
metodagrupowa.Wartośćgrupowagrupywzorcówwyznaczonajakośredniazwartościpopraw-nychpojemnościczterechkondensatorówiprzyjmowanajakostała,ażdonastępnegowzorcowaniawlaboratoriumreferencyjnym.Wartościkondensatorówwchodzącychwskładgrupyustalanesąnapodstawiezmierzonychróżnicmiędzyichwartościamiprzyporównaniu„każdegozkażdym”.PomiarówdokonujesięmostkiempojemnościtypuAH2700AorazkomparatoremRLCtypu2100.Wzorcamiodniesieniasąkondensatory:typu11Aowartościachnominalnych:0,1pF,1pFi100pF,typu1408owartościachnominalnych10pFi100pForaztypu1404owartościach:10pF,100pFi1000pF.PrzekazywaniejednostkizwzorcapaństwowegonakondensatoryodniesieniaodbywasięprzypomocykomparatoraRLC2100dlaczęstotliwości1kHzi1,59kHzwstosunkach1:1i 1:10.
Stanowisko pomiarowe państwowego wzorca jednostki miary napięcia elektrycznego przemiennego
Państwowywzorzecjednostkimiarynapięciaelektrycznegoprzemiennegojestukładempomia-rowym,którysłużydobardzodokładnegotransferunapięciaelektrycznegoprzemiennego,poprzezporównaniejegowartościskutecznychzdokładnieznanymiwartościaminapięćelektrycznychstałych.Podstawowymielementamiwzorcasątermiczneprzetwornikinapięciowewartościsku-tecznychAC/DC.Klasycznyprzetworniktermicznyskładasięztzw.żarnika,czyliodcinkadrutuoporowegoorazdołą-czonejdoniego,aleizolowanejgalwanicznietermoparylubbateriitermopar.Całyukładzamkniętyjestwpróżniowejbańceszklanej,zktórejwyprowadzonesąwejścieiwyjścieukładu.
Działanietakiegoprzetwornikapoleganatym,żedożarni-kaprzykładanejestnaprzemienniewzorcowenapięcieelek-trycznestałe(DC)ibadanenapięcieelektryczneprzemienne(AC).Wwynikuprzykładaniatychnapięćprzezżarnikza-czynapłynąćprądelektryczny.Rezystancjażarnikapowo-dujęwydzielaniesięmocyelektrycznej,którazamieniasięwciepło,powodującwzrosttemperaturyelementuoporowego.Określonatemperaturagenerująokre-ślonenapięcietermoelektrycznewzależnościodtemperaturyżarnika.Ideadziałaniaprzetwornika AC/DCopierasięnazasadzie,żejeżeliwartościskuteczneprzykładanychwejścieprzetwornikanapięćDCiACbędąrówne,tonażarnikubędziewydzielałasiętakasamamoc,coprzełożysięnatakąsamątemperaturęgrzaniasiężarnika,awięcinatakiesamenapięciatermoelektrycznenawyjściuprzetwornika.
Stanowiskopomiarowewzorcaskładasięzdwóchzestawówtermoelektrycznychprzetworni-kównapięciowychAC/DC:zprzetwornikaelektronicznego,którysłużydotransferunapięcianazakresachod22mVdo700mVizestawutrzechtermicznychprzetwornikównapięciaAC/DCorazpięciurezystorówzakresowych,służącychdotransferunapięcianazakresachod1Vdo1000V.
TermoelektryczneprzetwornikijednozłączoweAC/DC
41www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
Dziękitymprzetwornikommożliwyjesttransfernapięciaelektrycznegoprzemiennegowzakresieczęstotliwościod10Hzdo1MHz.
TermiczneprzetwornikiAC/DCwykorzystywanesądowzorcowaniainnychprzetwornikóworazźródełnapięćelektrycznychprzemiennych,takżemultimetrówcyfrowychzwzględniemały-miniepewnościami.
Stanowisko pomiarowe państwowego wzorca jednostki miary stosunku napięć elektrycznych przemiennych o częstotliwości 50 Hz
Wzorzec jest złożony z: kondensatora gazowe-go typ NK 400, dwóch kondensatorów powietrz-nych typ 3330/10000, kondensatora powietrznegotyp3330/2000.Znamionowenapięcieto(1÷400)kV,aznamionowewartościstosunkunapięćto40:1lub400:1.Stosuneknapięćelektrycznychprzemiennycho częstotliwości 50Hz jestwielkością elektrycznąo szerokim zastosowaniu w branży elektroenerge-tycznej.Podstawowymobszaremzastosowaniawzor-cówpomiarowych,odtwarzającychstosuneknapięćelektrycznych przemiennych zwanych przekładni-kami napięciowymi, jest pomiar energii elektrycz-nej(wewspółpracyzlicznikamienergiielektrycznej)uwytwórcówenergii(elektrownie)orazprzyprze-syleenergiielektrycznej,odwytwórcówenergiidojejodbiorców(siecielektroenergetycznewysokiego,średniegoiniskiegonapięcia).Licznikienergiielek-trycznej,zewzględunaswojeparametry,niemogązmierzyćbezpośredniotejenergii,takwięcistnieje
TermiczneprzetwornikinapięcioweAC/DCwykorzystywanedowzorcowaniainnychprzetwornikówAC/DCorazprecyzyjnychźródełnapięćelektrycznychprzemiennych(kalibratorów)
Państwowywzorzecstosunkunapięćelektrycznychprzemiennychoczęstotliwości
50 Hz
42 www.gum.gov.pldziedzina Elektryczność i Magnetyzm | Przewodnik2018
koniecznośćzastosowaniasystemupomiarowego,wskładktóregowchodzielementpośredniczą-cy,przekładniknapięciowy,podłączonydosieciorazlicznikenergiielektrycznej,pracującyprzymałejwartościnapięciawtórnegoprzekładnika.Wsieciachelektroenergetycznychdokładnypo-miarenergiielektrycznejmarównieżistotneznaczeniedlaokreśleniastratenergiiprzyjejprzesyle.Napodstawiewskazańsystemupomiarowegonastępująrozliczeniafinansowemiędzyenergetykąawytwórcamiidużymiodbiorcamienergiielektrycznej.Dokładnypomiarww.wielkościmatakżezastosowaniepodczasprodukcjiprzekładników,któremusząsprostaćokreślonymwymaganiom,wszczególnościwzakresiedokładnościorazwlaboratoriachbadawczychiwzorcujących,dlaktó-rychźródłemspójnościpomiarowejsąwzorceGUM.
Stanowisko pomiarowe państwowego wzorca jednostki miary stosunku prądów elektrycznych przemiennych o częstotliwości 50 Hz
Wzorzecjestzłożonyz:komparatoratyp4764,komparatorapomocniczegotyp4781,prze-kładnikaprądowegotypNCD200.Stosunekprądówelektrycznychprzemiennychoczęstotliwo-ści50Hzjestwielkościąelektrycznąoszerokimzastosowaniuwbranżyelektroenergetycznej.Podstawowymobszaremzastosowaniawzorcówpomiarowychodtwarzającychstosunekprądówelektrycznychprzemiennych,zwanychprzekładnikamiprądowymi,jestpomiarenergiielektrycz-nej(wewspółpracyzlicznikamienergiielektrycznej)uwytwórcówenergii(elektrownie)orazprzyprzesyleenergiielektrycznejodwytwórcówenergiidojejodbiorców(siecielektroenergetycznewysokiego,średniegoiniskiegonapięcia).Istniejezapotrzebowanienadokładnypomiarenergiielektrycznejprzywysokimnapięciuidużychprądach.Licznikienergiielektrycznejzewzględunaswojeparametryniemogązmierzyćbezpośredniotejenergii,takwięcistniejekonieczność
Państwowywzorzecstosunkuprądówelektrycznychprzemiennychoczęstotliwości50 Hz
43www.gum.gov.pl Przewodnik | dziedzina Elektryczność i Magnetyzm2018
zastosowaniasystemupomiarowego,wskładktóregowchodzielementpośredniczący,przekładnikprądowy,podłączonydosieciorazlicznikenergiielektrycznej,pracującyprzymałejwartościprąduwtórnegoprzekładnika.Wsieciachelektroenergetycznychdokładnypomiarenergiielektrycznejmarównieżistotneznaczeniedlaokreśleniastratenergiiprzyjejprzesyle.
Napodstawiewskazańsystemupomiarowegonastępująrozliczeniafinansowemiędzyenerge-tykąawytwórcamiidużymiodbiorcamienergiielektrycznej.Dokładnypomiarww.wielkościmatakżezastosowaniepodczasprodukcjiprzekładników,któremusząsprostaćokreślonymwymaga-niom,wszczególnościwzakresiedokładnościorazwlaboratoriachbadawczychiwzorcujących,dlaktórychźródłemspójnościpomiarowejsąwzorceGUM.Wzorzecfunkcjonujeod30stycznia2015roku(wcześniejmiałstatuswzorcaodniesienia).
Warszawa, 2018
Top Related