到19世纪60年代初,跨大西洋电报电缆不断出现故障或性能不佳,工程师们难以诊断,因为信号速度直接取决于电缆的电阻,而没有人能可靠地说明“一单位电阻”到底意味着什么。电报公司和仪器制造商各自使用临时的参考标准——通常是他们自己车间里存放的特定长度的特定导线——因此,一个实验室的电阻测量结果无法在其他实验室得到信任,甚至无法进行比较。

显而易见的解决办法,也是德国仪器制造商维尔纳·西门子向1861年英国科学促进会委员会提出的方案,就是选定一个 universally 公认的物理对象作为参考——在他的方案中,是一根特定尺寸的汞柱——并让世界上每个实验室都用它的副本进行校准。

将欧姆定义为可重复的实验——在已知磁场中旋转线圈——使得任何实验室都能从零开始推导出该单位,无需标准原器。

基于过程的定义不依赖于任何单个物体的状态。

任何配备合适设备的实验室都能从零开始推导出相同的单位。

如果物理副本发生漂移,可以通过实验重新验证它们。

将标准定义为基于稳定规律的可重复过程,而不是物理实物,这样任何人都能独立复现它们。

委员会在1865年仍然制造了一套物理的线圈电阻器作为日常参考,供实验室使用,但这些物体是根据可重复的旋转线圈实验校准的,并且可以随时通过该实验重新验证,而不是作为定义本身。英国科学促进会的电阻、电流和电压单位基本上就是今天仍在使用的欧姆、安培和伏特,对所有后来的精密电学测量产生了深远影响。

从这里,追溯依据

参考来源

  1. IEEE Milestone Award Event | Standardisation of the Unit of Resistance IEEE UK and Ireland Section · ieee-ukandireland.org
  2. Standardization of the Ohm as a Unit of Electrical Resistance, 1861-1867 Proceedings of the IEEE (via University of Edinburgh Research Explorer) · research.ed.ac.uk