直流电阻器基本误差测量不确定度的评定

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直流电阻器基本误差测量不确定度的评定

1.概述
1.1测量方法：参照JJG166-93《直流电阻器检定规程》
% {% a% |/ f% C/ S3 S, ^1 ^1.2环境条件：温度（20±5）℃,相对湿度≤75%。
+ u5 o0 R. h* @" }! s0 h1.3测量标准：8508A数字多用表，测量电阻时相对于校准标准的不确
6 i4 q. ]" W* K  |7 Q* G  v5 }# Q$ L定度见8508A数字多用表说明书第34页。
1.4被校对象：各种型号的直流电阻器，最大允许误差为±0.01%。
$ ]% V/ d5 v3 G3 B1.5测量方法：采用四线制直接测量方法进行，将数字表的电压端与电
流端，分别与被电阻器的电压端与电流端连接，选择与被测电阻器相适应的量程或将数字表置于自动量程档，先将接于被检电阻器的四根线短接，按下offset键，等数字表显示为“0”值时再将被测电阻器接入，这样数字表显示的值，即为被测电阻器的测量值。被测电阻器在20kΩ以下时为消除电阻中的热电势带来的偏差，应尽量使在用增强欧姆的模式下进行测量，将数字表显示的电阻值记入记录，计算出误差。
2 r6 C9 H2 S/ a/ K& R! v2.数学模型
4 K+ c2 U0 X+ R: {3 ?              δ= r – rn
) d' P6 J* _( t   式中：  r — 电阻器的标准值
7 u7 `+ e. V$ T; H6 b. _           rn —数字表的显示值
; j, Z+ P+ A. D3.输入量标准不确定度的评定
  n/ a! l" j6 g1 a7 q  ^  }3.1输入量r的标准不确定度u(r)的评定
8 z+ ?  K0 N2 k8 S  q/ y7 l输入量r的不确定度主要来源于被测电阻的测量不重复性，可通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。
对一只0.01级直流电阻器的100Ω连续测量10次，得到测量列：100.00186、100.00179、100.00189、100.00180、100.00172、100.00186、100.00178、100.00182、100.00183、100.00180Ω
8 r6 u% \  t2 s7 F* t, k        =100.00185Ω
& y" N( ^' R3 ^* f& `+ K, w$ G单次实验标准差     = 0.000048Ω
" A. k) H2 F. e. m* S8 o          所以   u (r)=s=0.000048Ω=4.8×10-5Ω
3.2输入量rn的标准不确定度u (rn)的评定
输入量rn的标准不确定度u (rn)主要是8508A数字多用表的欧姆档误差引起的，可根据数字多用表的技术要求来评定。
数字多用表测量100Ω时应在200Ω档上进行测量，根据FLUKE公司所提供的不确定度为1.75×10-6Ω，置信概率为95%，所以
               u (rn)=
4.合成标准不确定度的评定
( g, [1 U6 p  b! N( Y$ n9 L4.1 灵敏系数
2 f0 Z- j/ o; w4 l2 |) W    数学模型    δ= r – rn
灵敏系数    c1= =1
% N/ n2 [& m* g7 c0 V             c2= =-1
8 _- n2 [9 E8 S8 P. C4.2 合成标准不确定度的计算
输入量rn与r彼此独立互不相关，所以合成标准不确定度可按下式计算得：
& |0 I+ B0 {# p9 R; d9 Y

5.扩展不确定度的评定
& _0 k* a. _: F   取包含因子k=2，扩展不确定度为
U=k×uc(δ)=2×48×10-6Ω
=96×10-6Ω
# h  Y0 F3 y% |- W( g. W0 j=9.6×10-2mΩ
0 x5 F1 @" ^4 \6 w' I" E1 }6.测量不确定度的报告与表示
   8508A在测量0.01级100Ω直流电阻时的扩展不确定度为
; F2 E3 t8 z7 M2 J/ A' K    U=9.6×10-2mΩ       k=2