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
* W8 {* \2 f% f+ D  S1.1测量方法：参照JJG166-93《直流电阻器检定规程》
1.2环境条件：温度（20±5）℃,相对湿度≤75%。
1 t- ^2 |1 l- Y1 Q+ _2 k1.3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
定度见8508A数字多用表说明书第34页。
, S1 r. D  M# `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%。
/ j5 J  o2 F$ X8 C# h$ m. [3 u) 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
4 f4 d: v) O, n9 E4 V8 I# m" Q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。
  `8 Y% F1 n& U+ o1 \( k2.数学模型
6 p; m8 Y& S+ a) f              δ= r – rn
) Y4 h) q( R, T0 ~3 S7 V   式中：  r — 电阻器的标准值
1 K8 \4 d, b& G; x           rn —数字表的显示值
) n9 v+ {1 D/ U& f3.输入量标准不确定度的评定
( _" O$ F5 s, T9 S. t3.1输入量r的标准不确定度u(r)的评定
5 W$ o+ L. O' Y# m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。
/ Q/ J, m+ ]" H( f+ c  Q6 a& ~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
        =100.00185Ω
单次实验标准差     = 0.000048Ω
4 Z1 C( H3 d! s; _# g, J# x          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。
5 n% m4 U: f$ l6 ]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
  R" J. y* D1 B- K, Y               u (rn)=
( s1 Q' r5 q5 b7 |- d4.合成标准不确定度的评定
4.1 灵敏系数
: H5 v; L5 b: z  h    数学模型    δ= r – rn
$ j$ P. u3 i5 o4 H# F2 \灵敏系数    c1= =1
             c2= =-1
4.2 合成标准不确定度的计算
, U- y+ H* V! a% M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：

$ v1 {6 H  m  P' p8 ~
8 X$ R3 `3 Z! _# T7 C. d5.扩展不确定度的评定
   取包含因子k=2，扩展不确定度为
U=k×uc(δ)=2×48×10-6Ω
; n- w, ]+ d0 n1 m. Z5 }( `=96×10-6Ω
' B6 Y: V* G7 T% g6 v; C& K=9.6×10-2mΩ
; ]$ P/ ?* ~" g. V1 n6.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
    U=9.6×10-2mΩ       k=2