電壓和電阻是電磁學(xué)中的兩個基本量。電壓基準和電阻基準——〉其他電磁量基準。

1、電壓標準

標準電池（實物基準，10-6）；

齊納管電壓標準（固態(tài)標準，10-6）；

約瑟夫森量子電壓基準（量子化自然基準，10-10）。

2、電阻標準

精密線繞電阻（實物標準）；

霍爾電阻基準（量子化自然基準，10-9）。

3、直流電壓標準

1.標準電池

原理：利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的電動勢（1.01860V）。有飽和型和不飽和型兩種類型。

飽和型特點：電動勢非常穩(wěn)定（年穩(wěn)定性可小于0.5μV，相當于5×10-7），但溫度系數(shù)較大（約－40μV/℃）。用于計量部門恒溫條件下的電壓標準器。

不飽和型特點：溫度系數(shù)很小（約－4μV/℃），但穩(wěn)定性較差。用于一般工作量具，如實驗室中常用的便攜式電位差計。

使用中應(yīng)注意：1）不能傾倒；不能震動、沖擊（不易運輸）。2）溫度修正（特別是對飽和型）。3）標準電池存在內(nèi)阻，儀表輸入電阻應(yīng)較大。

2.齊納管電壓標準原理

利用齊納二極管的穩(wěn)壓特性制作的電子式電壓標準（也稱為固態(tài)電壓標準）。

齊納管的穩(wěn)壓特性仍然存在受溫度漂移的影響，采用高穩(wěn)定電源和內(nèi)部恒溫控制電路可使其溫度系數(shù)非常小。

將齊納管與恒溫控制電路集成在一起的精密電壓基準源，如LM199/299/399、REF系列。

3.約瑟夫森量子電壓基準原理

基于約瑟夫森（Josephson）效應(yīng)的量子電壓基準約瑟夫森效應(yīng)約瑟夫森隧道結(jié)：在兩塊相互隔開（約10埃的絕緣層）的超導(dǎo)體之間，由于量子隧道效應(yīng)，超導(dǎo)電流（約mA量級）可以穿透該絕緣層，使兩塊超導(dǎo)體之間存在微弱耦合，這種超導(dǎo)體-絕緣體-超導(dǎo)體（SIS）結(jié)構(gòu)稱為約瑟夫森隧道結(jié)。

約瑟夫森效應(yīng)：當在約瑟夫森結(jié)兩邊加上電壓V時，將得到穿透絕緣層的超導(dǎo)電流，這是一種交變電流，這種現(xiàn)象稱為交流約瑟夫森效應(yīng)。