Název etalonu: Státní etalon elektrické kapacity
Kódové označení: ECM 250-1/04-029
Rok vyhlášení: 2004 (jmenovitá hodnota 10 pF), 2007 dodatek (rozšířeno o hodnotu 100 pF)
Pracoviště: odd. 6011 ČMI OI Brno
Garant: Doc. Ing. Jiří Horský, CSc. (2003 – 2009), Ing. Lubomír Mičánek (2009 – 2013), Ing. Jana Horská, Ph.D. ( 2013-2017), Ing. Stanislav Mašláň, Ph.D. (2017- )
Počet zajišťovaných CMC řádků: 4
| Porovnání | EUROMET.EM-K4 jako EUROMET 385 (10 pF) |
| EUROMET.EM-S4 (100 pF) | |
| EUROMET.EM-K14a (10 pF) | |
| EUROMET.EM-K14b (100 pF) |
| Jmenovitá hodnota | Frekvence | Nejistota |
| 10 a 100 pF | 1 kHz | 0,5 μF/F |
Státní etalon elektrické kapacity je tvořen sadou křemenných vysoce stabilních etalonů kapacity a jako hodnota se v mezidobí mezi navázáními používá predikovaná střední hodnota referenční skupiny etalonů. Návaznost etalonu je zajišťována periodicky (2 roky) návazností na primární etalon v BIPM realizující hodnotu na základě QHE efektu - Kvantový Hallův jev.
V roce 1995 byl etalon složen ze skupiny etalonů s křemenným dielektrikem jmenovité hodnoty 10 pF výrobce TESLA Brno umístěných v olejové termostatizované lázni a 1 kusu kondenzátoru Andeen Hagerling AH11 (vlastní termostat). Tato skupina byla vyhodnocována na ultrapřesném transformátorovém mostu Andeen Hagerling 2500A. Původní etalony TESLA jsou vyrobeny z taveného křemene několika typů (SUPRASIL, HERASIL a SVOR) a hermeticky uzavřené v dusíkové atmosféře. Nejkvalitnější substrát SUPRASIL je syntetickým křemenným sklem extrémně vysoké čistoty se ztrátovým činitelem tdd = 1·10-6. Po 30ti letech ustalování vykazuje stabilitou 0,1 ppm/rok. Protože tyto etalony mají relativně velkou teplotní závislost (okolo 10 až 20 ppm/°C) jsou umístěny v olejové termostatizované lázni se stabilitou ± 0,005°C.
V roce 2001 byly zakoupeny 4 kusy kondenzátorů AH11 jmenovité hodnoty 100 pF, každý kondenzátor má vlastní vnitřní termostat. Jakýkoliv z nich lze vyjmout z jednotky a jednoduše odeslat na kalibraci, aniž by ovlivnil celou sestavu. Tyto kondenzátory jsou, stejně jako kondenzátory TESLA, vyrobeny ze substrátu z taveného křemene a uzavřeny v dusíkové atmosféře. Jejich dlouhodobá stabilita je ±0,4 ppm/rok.
V současné době je ve vlastnictví ČMI 11 kusů kondenzátorů s křemenným dielektrikem TESLA hodnoty 10 pF. Dva nejstabilnější kusy s dielektrikem SUPRASIL jsou pro lepší manipulaci umístěny v samostatném vzduchovém termostatu. Tato referenční skupina vykazuje dlouhodobý drift hodnoty ±0,5 ppm/rok, který je ovlivněn pouze nejistotou přenosu hodnoty z kalibrace v BIPM. Referenční skupinu jmenovité hodnoty 10 pF doplňuje termostatizovaný cestovní etalon AH11 (10 pF).
Druhá referenční skupina se jmenovitou hodnotou 100 pF je tvořena čtyřmi kondenzátory AH11 ve společném racku AH1100A. Ta je v současnosti používána jako hlavní sada a je pomocí ní pravidelně kalibrován ultrapřesný kapacitní můstek Andeen Hagerling 2500A, který je v ČMI využíván jako stupnice el. kapacity v rozsahu do 1 µF při kmitočtu 1 kHz, přičemž poměr kapacit státního etalonu 10 a 100 pF je zde také využit jako referenční poměr 1:10 pro odvození stupnice metodou step-up a step-down.
