Metrologia Elétrica Quântica

O Laboratório de Metrologia Elétrica Quântica, por meio do seu sistema de padronização primária baseada no Efeito Josephson, é responsável pela realização e manutenção da unidade de tensão elétrica (volt) e pela sua disseminação, através da calibração de padrões de tensão de estado sólido (zeners) para demais laboratórios do Inmetro e laboratórios que integram a Rede Brasileira de Calibração (RBC), universidades, institutos de pesquisas e outros, assegurando-lhes rastreabilidade em nível nacional e internacional.  Com este serviço, o laboratório contribui direta e indiretamente para a confiabilidade dos instrumentos (rastreados ao SI através do Inmetro) geradores e medidores de tensão/corrente elétrica contínua/alternada, potência e energia.

O laboratório possui dois módulos, sendo um referente à padronização primária em tensão elétrica (módulo 1) e outro referente à padronização primária em resistência elétrica (módulo 2), totalizando uma área de 58 m². A fim de garantir as condições ambientais, cada módulo possui sensores que enviam informações acerca da temperatura e umidade a um sistema automatizado central de ar condicionado. Além disso, cada módulo possui um sistema de rede de alimentação isolada e estabilizada, protegida contra falhas e interrupções na rede elétrica através de no-breaks. O módulo 1 possui o Sistema Hall Quântico e resistores-padrão; o módulo 2 possui dois sistemas Josephson (um Convencional - CJVS, que gera tensões contínuas, e outro Programável - PJVS, que gera tensões contínuas e alternadas) e padrões de referência de tensão contínua. Ambos os módulos possuem subsistemas de criogenia, fontes de tensão e corrente, medidores de tensão, corrente e resistência, scanners, computadores e notebooks com programas adequados às atividades de calibração, pesquisa e desenvolvimento do laboratório

Linhas de Pesquisa

1: Implantação de um sistema de padronização primária em tensão baseado no sistema Josephson programável e desenvolvimento de novos sistemas quânticos para calibração de fontes e medidores de tensão e corrente contínua e alternada.

Este projeto tem por objetivo implantar no Inmetro um sistema de padronização primária em tensão contínua baseado no sistema Josephson programável (PJVS), utilizando-o como base para o desenvolvimento no Inmetro de novos sistemas quânticos para calibração de fontes e medidores de tensão e corrente DC, bem como de fontes e medidores de tensão AC. Isto permitirá a redução das incertezas relacionadas à calibração de fontes e medidores de tensão e corrente DC e AC.

2: Padronização Primária do Ohm baseado no Efeito Hall Quântico

O objetivo é obter o reconhecimento internacional do sistema de padronização primária de resistência elétrica baseado no efeito Hall quântico, em operação no Inmetro. Este sistema é estratégico para o País, pois garantirá independência internacional com relação à rastreabilidade de resistência elétrica, criando também um núcleo de competência na área da metrologia quântica no Inmetro, com a aquisição de conhecimento nesta nova tecnologia, através de pesquisa e desenvolvimento, e a participação nas comparações chave (Key comparisons) no âmbito do Sistema Interamericano de Metrologia (SIM) e BIPM. Ao consolidar seu projeto de implantação do sistema de padronização primária de resistência através do Efeito Hall Quântico, o laboratório passará a realizar e manter a unidade de resistência (ohm), pela sua disseminação, através da calibração de resistores padrão, provendo rastreabilidade (direta e indiretamente) a demais laboratórios do Inmetro e a laboratórios da RBC na grandeza resistência.

Contato
Chefe do Laboratório: Regis Pinheiro Landim
Metrologia Elétrica e Magnetismo – Prédio 02 - Metrologia Elétrica Quântica
Endereço: Av. Nossa Senhora das Graças, 50 -Xerém
Duque de Caxias - RJ - CEP: 25250-020
Tel: (021) 2679-9076
Email: lameq@inmetro.gov.br