Der PTB ist es gelungen, mit rein optischen Verfahren ultrakurze Spannungsimpulse auf koplanaren Wellenleitungen zu erzeugen. Das besondere an diesem Verfahren besteht darin, dass keine externe Spannung an die Wellenleitung angelegt werden muss. Bisher konnte eine ähnliche Technik nur für in den freien Raum abgestrahlte Terahertzpulse angewandt werden. Die neuen Experimente sind wichtig, um...

Der jetzt mögliche Betrieb von Quanten-Hall-Widerständen mit Wechselstrom erlaubt die direkte Rückführung von Wechselstrom-Widerständen auf Naturkonstanten mit vorher nicht erreichbaren kleinen Unsicherheiten [1]. Unter Verwendung einer Quadraturbrücke lässt sich damit auch die Einheit der Kapazität mit Hilfe von Naturkonstanten reproduzieren [2]. Da der Abgleich der Quadraturbrücke...

Die ständig wachsende Nachfrage der Kalibrierstellen nach niedrigeren Messunsicherheiten hat die Entwicklung eines dreiphasigen Leistungsnormals motiviert. Das System verwendet die Methode der äquidistant digitalen Abtastung von Wechselspannungen und beinhaltet einige kommerziell erhältliche Komponenten wie Abtastvoltmeter und eine Wechselstromquelle für die Erzeugung von Spannung und Stromstärke....

Quantenmechanische Zwei-Zustands-Systeme, so genannte Quanten-Bits (Qubits), können mit supraleitenden Schaltungen auf der Basis kleiner Josephsonkontakte realisiert werden. In der PTB wurden verschiedene Typen von Phasen-Qubits in Nb/AlO_x/Nb Technologie hergestellt und in Kooperation mit der Universität Karlsruhe hinsichtlich ihrer Kohärenzeigenschaften bei mK-Temperaturen untersucht. Die ersten...

Die bemerkenswerte Eigenschaft von Supraleiter-Ferromagnet-Supraleiter (SFS) Josephsonkontakten, die bei einer bestimmten Dicke der ferromagnetischen Schicht eine intrinsische Phasenverschiebung von π aufweisen [1], eröffnet viel versprechende Möglichkeiten zur Implementierung dieser Kontakte in Josephson-Qubits und Einzelflussquanten (SFQ)-Logikschaltungen. Mit der Verwendung von SFS-π-Kontakten...

Mit Hilfe der SNS-JAWS Schaltungen, dem hochwertigen Pulscode und dem optimierten experimentellen Aufbau konnten erstmalig an der PTB AC-Wellenformen mit spektral sehr reinen Frequenzspektren generiert werden.
Hierbei konnten sinusförmige Wellenformen im Frequenzbereich von 500 Hz bis 10 kHz erzeugt werden, bei denen die höheren Harmonischen bis zu 112 dBc (2^.10 ^-8 V) unterdrückt wurden 
(siehe...

Eine wichtige Grundlage für die Erzeugung beliebiger Wellenformen ist die Generierung eines Pulscodes mit Hilfe von Sigma-Delta Modulationen. Diese Pulscodes werden mit dem Ziel optimiert, dass das Quantisierungsrauschen zu hohen Frequenzen verschoben wird und der Rauschuntergrund bei möglichst geringen Werten liegt. Hierzu kam ein Sigma-Delta Modulator 2. Ordnung zum Einsatz (Bild 1), der...

Ausbildungsmaterial über die physikalischen und technischen Grundlagen der Sonographie dient der Verbesserung der Ausbildungsqualität von Ärzten und damit der diagnostischen Sicherheit.

Metrologisch rückgeführte Referenzwerte haben im Vergleich zu gegenwärtig überwiegend verwendeten Konsenswerten für Vergleichsmessungen erhebliche Vorteile. Sie können als Basis für die zunehmend geforderte internationale Vergleichbarkeit von Messwerten dienen und stehen darüber hinaus den teilnehmenden Laboratorien als zuverlässige Bezugspunkte zur Überprüfung der Genauigkeit ihrer Messverfahren...

Die Kraft-Normalmesseinrichtungen der PTB dienen zur Darstellung der Einheit Newton von bisher 0,5 N bis 16,5 MN. Um diesen Messbereich zu kleineren Kräften hin zu erweitern, wurde eine neue Einrichtung in Betrieb genommen. Zur Rückführung werden statt herkömmlicher Belastungskörper moderne elektromagnetisch kompensierte Wägezellen verwendet. So können Kraftaufnehmer im Bereich von 1 mN bis 2...

In der chemischen Industrie wird die überwiegende Zahl der eingesetzten Motoren zum Antrieb von Strömungsmaschinen verwendet. Als Strömungsmaschinen werden hier Maschinen bezeichnet, die zur Förderung von Gasen oder Flüssigkeiten eingesetzt werden, wobei das zu fördernde Medium über ein Schaufelrad in Bewegung gesetzt wird und deren Drehmomentbedarf quadratisch mit der Antriebsdrehzahl ansteigt....

Elektrische Entladungen (Vor-/Teilentladungen) können brennbare Gas/Luft-Gemische entzünden und müssen daher beim Explosionsschutz elektrischer Geräte berücksichtigt werden. Diesbezüglich wurde an der Spitze-Platte-Anordnung (stark inhomogenes Feld) durch eine Wechselspannung (f = 630 kHz) die Zündfähigkeit eines Wasserstoff/Luft-Gemisches durch Vorentladungen untersucht, indem die Anzahl der...

Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) prüft und zertifiziert seit Jahrzehnten elektrische Maschinen bis hin zu Leistungen von einigen Megawatt. Abhängig von der Netzkonstellation des Prüffeldes ist es bei großen Maschinen sehr aufwendig oder nicht mehr möglich, die Einschaltung bei blockiertem Läufer durchzuführen, da der Anzugsstrom ein Vielfaches des Bemessungsstromes beträgt. Wenn...

Triboelektrische Sprüheinrichtungen werden in der Lackiertechnik verwendet, um Pulverlacke durch Reibung an einem Kunststoffrohr aufzuladen. Die dabei entstehenden elektrostatischen Aufladungen sind potenziell zündfähig und müssen begrenzt werden. Es wurde ein Prüfaufbau und ein Verfahren für die EG-Baumusterprüfung auf Grundlage der DIN EN 50050:2007 "Elektrische Betriebsmittel für...

Das entwickelte Verfahren zur Eigenkalibrierung während eines Messvorgangs erlaubt präzise spektroskopische Geschwindigkeitsfeldmessungen ohne die sonst notwendige Vorabkalibrierung und Stabilisierung der Absorptionszellenparameter.

Hochintegrierte fasergekoppelte und abstimmbare Laserdiodenmodule aus dem Telekommunikationsbereich erlauben die Realisierung miniaturisierter Laser-Doppler-Anemometer, die durch ihre messtechnische Konzeption eine hohe Modularität für mehrkomponentige Strömungsgeschwindigkeits- und hochauflösende Geschwindigkeitsprofilmessungen aufweisen.

Im Vorgriff auf die demnächst erscheinende Norm IEC 62127-1 wurde von einem großen europäischen Hersteller für medizinische Ultraschalldiagnostikgeräte die komplexwertige Kalibrierung eines seiner im internen Prüflabor eingesetzten Hydrophone angefordert und von der PTB erfolgreich durchgeführt.