由于准确地实现欧姆很困难，所以各个国家实验室(如NIST)在历史上都选择了用实物(artifact)来定义法定的国家欧姆的方法。在美国，从1901年到1990年，电阻的法定单位都是由特定的一组锰铜丝的精密线绕电阻器的平均电阻值保存在1Ω的水平的。这组电阻中每个电阻器的标称值均为1Ω。这组电阻中电阻器的数目曾经在5到17个之间变化，但是这组电阻器的平均电阻值则认为是保持恒定的。好近进行的绝对欧姆测定表明，该平均电阻值并不是恒定的，但却一直是相当稳定的。除去1948年进行的一次调整以外，NIST保存的欧姆的变化量一直小于10ppm。
当1901年美国的国家标准局(NBS，现在的NIST)成立的时候，美国的电阻法定单位是基于汞欧姆的。在当时，汞欧姆的精密测量是在德国的物理技术研究院(PTR，现在的PTB)和英国的国家物理实验室(NPL)进行的。在NBS进行的测量表明，这些电阻器的阻值随着大气的湿度而变化。1909年改为使用由Rosa开发的密封电阻器。
1909年到1930年，NBS保存的欧姆是由一组10个Rosa型电阻器的平均值构成的。多年来人们发现Rosa型电阻器也有漂移。托马斯(Thomas)在他的研究工作中提出了一种新的电阻器设计方法，提高了稳定性。该设计的主要革新之点在于，首先对电阻丝进行充分的退火，然后再把电阻密封于两个同轴的黄铜圆筒之间的干燥空气里。刚刚制成的托马斯型电阻器比经过老化之后的Rosa型电阻器还要稳定。1930年，开始在一级参考标准电阻组中引入托马斯型电阻器。1932年Rosa型电阻器由电阻组中撤出，并由托马斯型电阻器代替。1932年对好初的托马斯型电阻器的设计进行了改进，通过增加冷却表面的面积和增加电阻丝的直径减小了电阻器的功率系数。直到1990年1月之前，NIST一直用一组5个1933年制造的托马斯型电阻器来保存欧姆。
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