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Elektrizität

Abteilung 2

Die Messwelt dreht sich in Abteilung 2 um das „elektrische Dreieck“ Volt, Ohm und Ampere – von der Hochfrequenz- und Energiemesstechnik bis hin zur Quantenelektronik.

Aufgaben

Elektrische Größen treten in nahezu allen Bereichen des Messwesens auf. Aufgabe der Abteilung "Elektrizität" ist die Darstellung und Weitergabe der elektrischen und magnetischen Einheiten. Dazu führt die Abteilung Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet der elektrischen Präzisionsmesstechnik durch. Grundlage für diese Arbeiten ist eine auf die Erfordernisse der elektrischen Quantenmetrologie zugeschnittene Nanotechnologie für die In-House-Fertigung von Supraleiter- und Halbleiter-Quantennormalen. Durch grundlegende Untersuchungen von Quantenphänomenen in Festkörpern erarbeitet die Abteilung die Basis für die elektrische Metrologie von morgen.

 

Die Abteilung bietet ein breites Spektrum von Kalibriermöglichkeiten an (s. Kalibrier- und Messmöglichkeiten)  und berät Politik, Gesellschaft und Wirtschaft in Fragen der elektrischen Messtechnik. Im Rahmen des Technologietransfers unterstützt die Abteilung die Industrie bei der Lösung messtechnischer Probleme.

2 Abteilungsbericht aus dem Jahresbericht 2020

Der Initiates file downloadAbteilungsbericht gibt einen Überblick über die wichtigsten Nachrichten und Ereignisse der Abteilung „Elektrizität“ des letzten Jahres und ergänzt somit den Opens internal link in current windowJahresbericht-2020 der PTB.

Nachrichten

JAWS-Chips mit jeweils zwei in Reihe betriebenen Josephson-Schaltungen

Josephson Arbitrary Waveform Synthesizer (JAWS) können als „quantengenaue“ Generatoren (Source) und Messsysteme (Measurement Unit) für elektrische Gleich- und Wechselspannungssignale eingesetzt werden. JAWS-SMUs sind konventionellen Systemen bezüglich Messunsicherheit und -geschwindigkeit deutlich überlegen und in einem breiten Anwendungsspektrum einsetzbar, so zum Beispiel für Messungen und...

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CPW-Dämpfungsverhalten aus der verbesserten analytischen Modellierung im Vergleich einer 3D-EM-Simulation sowie konventioneller und quasi-analytischer Modellierung

Die PTB hat in Zusammenarbeit mit dem Ferdinand-Braun-Institut für Höchstfrequenztechnik (Berlin) ein erweitertes analytisches CPW-Modell entwickelt, das eine verbesserte Beschreibung der Strahlungsverluste bei sehr hohen Frequenzen ermöglicht. Die Genauigkeit des neuen Modells wurde durch elektromagnetische 3D-Simulationen validiert und mit Messungen bis 220 GHz überprüft.

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Zählstatistik eines Fehlersignals, das von einem Einzelladungsdetektor erfasst wurde und Simulation des diesem Messsignal zugrunde liegenden Random-Walks

Die Manipulation einzelner Elektronen mit dem Ziel, Quanteneffekte nutzbar zu machen, verspricht neue Fähigkeiten und Präzision in der Elektronik. In diesen gerade durch die Gesetze der Quantenmechanik bestimmten Einzelelektronenschaltungen treten dennoch auch Fehler auf – im besten Fall nur sehr selten. Verständnis und Metrologie der Funktionsweise und die Genauigkeit dieser fundamentalen...

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Weitere Nachrichten

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