Étalons électriques fondamentaux passifs

La réalisation et la reproduction du farad, du henry et de l’ohm par les laboratoires nationaux de métrologie (LNM), et notamment en France par le Bureau national de métrologie (BNM) [R 60] , nécessitent la mise en œuvre de moyens particuliers. Le volt et l’ampère, conformément à l’enchaînement pratique actuel des unités électriques, font l’objet de l’article  .

L’étalon calculable de capacité est un dispositif mécanique dont le principe repose sur un théorème de l’électrostatique. Il présente la particularité d’assurer à la fois la réalisation SI (système international) du farad et la reproduction, ou conservation , de cette unité. De plus, à cet étalon primaire sont raccordés les étalons d’inductance assurant ainsi la réalisation SI du henry.

L’ohm est, quant à lui, matérialisé et maintenu à partir d’un phénomène de la physique quantique de la matière condensée. Il s’agit de l’ effet Hall quantique . C’est également le cas pour le volt avec l’ effet Josephson alternatif (voir ). Ces phénomènes ont véritablement révolutionné la métrologie électrique du fait que les résistances et les tensions qui en sont issues sont reliées respectivement aux constantes fondamentales h / e ² et 2 e / h , où h est la constante de Planck et e la charge de l’électron. Ces phénomènes permettent ainsi de disposer, sous certaines conditions, d’étalons fondamentaux [R 50] dont la valeur est immuable dans l’espace et dans le temps...