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》
1.2环境条件：温度（20±5）℃,相对湿度≤75%。
7 {8 ~+ n! d+ f6 J' C$ g+ `1.3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。
0 o8 f; I% I, f2 ~. R( G$ U1.4被校对象：各种型号的直流电阻器，最大允许误差为±0.01%。
- j/ ~$ J" m5 V) R# M- Y5 b, @: i1.5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
, @' _! X) L- w, T. g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。
' g+ e) s2 e8 z: l; [2.数学模型
, O2 y0 J5 O0 r8 ?* V7 c' f              δ= r – rn
   式中：  r — 电阻器的标准值
4 E% m+ R2 I7 r! d5 W           rn —数字表的显示值
6 b' I  M1 X$ G- [; Q* f% d3.输入量标准不确定度的评定
: i) P6 o- [% E* n3.1输入量r的标准不确定度u(r)的评定
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。
5 K% C! O0 O9 S1 L2 }( c" n+ N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
* r0 E0 t6 \; _& w单次实验标准差     = 0.000048Ω
          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。
+ K! n: j. s# ?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
' R+ v* f; S- U" r1 A5 a$ T2 N4.1 灵敏系数
) o0 N" y4 W2 z    数学模型    δ= r – rn
- s9 [1 R) o2 R) W8 |8 F( v# T灵敏系数    c1= =1
, G) k" O2 m# k. R             c2= =-1
9 E' B4 ]2 R3 F" P) ]& f* W4.2 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：


5.扩展不确定度的评定
( k& k2 p7 l) {2 h' }   取包含因子k=2，扩展不确定度为
) C" \9 z: `% E3 n3 a  bU=k×uc(δ)=2×48×10-6Ω
1 c$ c2 y0 e  u$ H9 N4 ?+ N9 e& a=96×10-6Ω
=9.6×10-2mΩ
6.测量不确定度的报告与表示
2 Q2 k# r4 [# S0 w2 W; T5 \   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