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》
; \) f3 L0 i/ j; `, i2 x1.2环境条件：温度（20±5）℃,相对湿度≤75%。
# G; p! A; l+ b4 c# B1.3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
$ b0 R  m7 O" e- [5 u  ]" Z定度见8508A数字多用表说明书第34页。
" t" J' R9 {7 q" [" R8 i1.4被校对象：各种型号的直流电阻器，最大允许误差为±0.01%。
0 K3 }/ O% E, X8 U1.5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
! r# L' E! x4 o6 w& q( l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.数学模型
              δ= r – rn
1 S4 ~, s: W" Y5 V; A; m   式中：  r — 电阻器的标准值
           rn —数字表的显示值
- R9 D, ^7 @, n9 v) y* d3.输入量标准不确定度的评定
3.1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。
1 V8 L' t' \! o8 f2 ^0 ~7 l8 E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
. F, L+ e0 A7 Y  k3 r8 Y: l$ b2 @        =100.00185Ω
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。
% x( \; b, J1 b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
4 V3 W6 A* z+ M+ W: ]' H4.1 灵敏系数
    数学模型    δ= r – rn
灵敏系数    c1= =1
             c2= =-1
4.2 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：
# J0 S9 f% b6 C3 l( x

7 w9 l: c9 ]  W- V5.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
8 z% o# e0 B! `2 ?7 {=96×10-6Ω
8 A" F( B% q7 A7 j" V=9.6×10-2mΩ
0 J! b' @# M- Q( B- x8 ?, G$ e  m! Z6.测量不确定度的报告与表示
. ?5 }5 C2 q% [8 Z1 J# \/ m   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