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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9 K4 y R- U& @/ y
1.1测量方法：参照JJG166-93《直流电阻器检定规程》
5 a2 E* G% m9 q7 y5 x1 K1.2环境条件：温度（20±5）℃,相对湿度≤75%。
' U( I4 K+ V& W% I9 q1.3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, E) Z4 J+ r+ z5 y* B: p
定度见8508A数字多用表说明书第34页。/ y6 s" I5 O. z9 J' D, V6 G
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%。2 D+ M% M0 Z" B. P& Q& c6 {
1.5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+ H. L, D( w$ A- d2 e- b( D3 N
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。
( O; l9 A2 G" d+ ?5 }" m- g$ H2.数学模型
5 E8 E: l E6 m. d6 B δ= r – rn2 `4 G# B1 h$ f4 b
式中： r — 电阻器的标准值. I$ B) s7 h( U) _8 K% y
rn —数字表的显示值
, J& S0 p! {" R3 W c" G9 Y3.输入量标准不确定度的评定
2 q- m* H& F' t% w3.1输入量r的标准不确定度u(r)的评定
5 L" p1 j; `; t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。
* U$ t( [8 ?( Q+ o4 q, N8 D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
+ n' Y" k( @: j E =100.00185Ω
X7 |* T& ]) R4 W" G, Z单次实验标准差 = 0.000048Ω
( ]3 Y ]5 b* f4 w3 | 所以 u (r)=s=0.000048Ω=4.8×10-5Ω0 a' F+ I7 e L# N! q0 V
3.2输入量rn的标准不确定度u (rn)的评定
! q9 k+ ?% G5 O3 z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。& d8 O* e I, S0 Q9 y! p
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
: v7 J- }7 u1 C2 I" O2 [3 Q u (rn)= ! U9 M% ?9 d8 ~' _# V7 V0 ]2 B
4.合成标准不确定度的评定5 p' p. v0 @8 T# E+ E" m* r5 z
4.1 灵敏系数
2 c3 ?3 K6 t& R- G3 a3 p/ \ 数学模型 δ= r – rn. A9 g5 o0 w1 z
灵敏系数 c1= =12 r6 I0 d' ]0 D1 R4 M! K
c2= =-1
0 Z6 z7 Q& ` @0 M( ]4.2 合成标准不确定度的计算: x' Y, s! u" @3 i1 g/ l0 S& \, a
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：
8 E% i. n5 O6 P& t$ f, G4 r! Q/ O1 A) }! c; f
: Q0 M9 |2 n* D# u8 [) W3 c
5.扩展不确定度的评定
/ e2 V% P! K0 }9 e, S 取包含因子k=2，扩展不确定度为8 w8 F% u: F0 \1 i5 M3 ~3 F% G7 A
U=k×uc(δ)=2×48×10-6Ω
# y0 f( ~+ q* A% n9 x: N=96×10-6Ω+ y4 B5 e# F% a \! s+ w" r
=9.6×10-2mΩ
& \& n3 R* ?0 h7 L; e4 A; F+ N- c$ d6.测量不确定度的报告与表示8 R2 I2 t: e6 d) ]4 G! _
8508A在测量0.01级100Ω直流电阻时的扩展不确定度为+ y- ^, [3 t6 l# c D2 n8 e
U=9.6×10-2mΩ k=2 |
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发表于 2007-8-8 10:10:41
