电磁计量是现代计量基础之一，几乎所有的物理量和绝大部分的化学量都要转化为电磁量进行定标和测量，因此，电磁计量基准的准确程度不只对电磁计量，还对整个计量科学有着重要的影响。1990年1月1日开始，国际上启用约瑟夫森量子电压基准和量子化霍尔电阻基准这两种电学量子基准，将电压和电阻溯源到基本物理常数，使电磁计量体系从源头上更稳定、更可靠。为统一全世界电阻单位量值，目前量子化霍尔电阻器件由国际计量局统一派发，而由量子化霍尔电阻到实物电阻的传递量具则由各国计量院自行研制。可以说，一个国家量子化霍尔电阻基准水平的高低取决于其量子化霍尔电阻到实物电阻的传递量具的水平。作为传递量具的低温电流比较仪，理论上可以实现任意电流比例，比例精度可达10-12量级，是迄今为止传递量子化霍尔电阻的最理想手段。随着量子化霍尔电阻作为电阻量子基准的启用，各发达国家计量院都把发展和提高低温电流比较仪技术作为电学精密测量的发展方向之一给予充分重视。　　作为基准级比例量具,低温电流比较仪的稳定性和信噪比决定了它的测量能力，而对低温电流比较仪不确定度的准确校验将直接影响其测量结果乃至量子化霍尔电阻基准技术指标。　　本文从量子化霍尔电阻的工作机理出发，论述了量子化霍尔电阻作为四端电阻器件的可行性和适用范围，通过比较各种精密测量电阻的方法和仪器，确定了低温电流比较仪是传递量子化霍尔电阻量值的最佳手段。　　为选择传递量子化霍尔电阻量值到100Ω标准电阻的最佳线圈匝数比例，本文提出了一种计算低温电流比较仪匝数比例的计算方法：采用对次级线圈匝数分级的方式，由次级线圈匝数级数确定符合比例约束条件的原级线圈匝数。与国外设计线圈匝数的方法相比，这种方法得到更多的比例对，并且物理概念更加清晰。　　首次建立了低温电流比较仪电桥反馈系统模型；指出了作为电桥不平衡量探测器并输出反馈信号的SQUID的输出特性呈现周期性的非线性，而SQUID在不同周期之间出现的量子磁通跳跃反映到电路中就是“电流跳跃”；分析了反馈系统的传递函数，计算了反馈回路的谐振角频率和等效的品质因数，明确了产生“电流跳跃”触发条件。为避免“电流跳跃”的产生，采用保持系统动态平衡技术、提高系统动态特性、压缩 SQUID通频带抑制高频噪声技术等手段，使系统的稳定性和鲁棒性大幅度提高。　　提出了一种抑制系统中高频噪声的涡流屏技术和方法，采用导电率适当的金属材料制作检测线圈骨架，形成自然的涡流滤波器，屏蔽了不必要的高频信号通道，降低了电流源的本底噪声，有效地提高了测量系统的换向稳定性。　　阐明了安装低温电流比较仪的杜瓦瓶中氦气气压的波动是引起测量结果分散性的主要原因之一，此种波动可造成10-9量级的读数分散性，针对此问题提出和设计了一系列的气压平衡措施，并提出了一种降低氦气气压波动的气压低通滤波器方法和技术，把由于氦气气压波动造成的分散性减小了一个数量级。　　提出了一种对低温电流比较仪在工作状态下整体校验的方法和技术。用实验证实了我国低温电流比较仪不确定度小于6.9×10-11。此种整体校验方式还同时检验了超导屏蔽的完善性和从动电流源的跟踪误差，比较全面地考察了低温电流比较仪的比例准确度。　　最后，本文还对我国基于电流比较仪的量子化霍尔电阻基准作了不确定度评估，对各项不确定度分量进行了分析和计算。我国量子化霍尔电阻基准装置的标准不确定度为2.4×10-10，传递到100Ω标准电阻的标准不确定度为4.8×10-10，传递到1Ω标准电阻的标准不确定度为7.2×10-10。国际比对的结果也验证了我国低温电流比较仪和量子化霍尔电阻基准的国际领先地位。