直流电阻器基本误差测量不确定度的评定

lshvictor

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》
% V2 p( ~' H" m! t1.2环境条件：温度（20±5）℃,相对湿度≤75%。
0 ?" Q- K+ b; A! \' N6 r1.3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
8 R9 U. Q- }4 v5 L$ g& f! Y定度见8508A数字多用表说明书第34页。
  C1 R8 H: i, D3 I4 v1.4被校对象：各种型号的直流电阻器，最大允许误差为±0.01%。
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
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
   式中：  r — 电阻器的标准值
           rn —数字表的显示值
3.输入量标准不确定度的评定
5 D7 W0 K: S9 D7 w3.1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。
# k7 x* y# z: B4 g2 H0 r2 A6 }* `0 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
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
2 y( ?( g3 O$ n' V! k6 P6 a0 B% X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)=
9 n( S7 E% z9 b  c4.合成标准不确定度的评定
4.1 灵敏系数
    数学模型    δ= r – rn
2 Y, [  P( b; S  M2 M灵敏系数    c1= =1
0 X0 N4 C4 S  n             c2= =-1
4.2 合成标准不确定度的计算
' A# s3 g  z0 r. i/ g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：
1 t3 M2 z& H6 ~! b1 o, R! E; L
/ ^$ K6 [1 p! P* q8 Q' F/ l
6 e+ M4 O8 V  b' r5.扩展不确定度的评定
; M! e; b# d. t3 i2 ~6 s' X' k4 h   取包含因子k=2，扩展不确定度为
U=k×uc(δ)=2×48×10-6Ω
" b5 J& T$ L# h% ?, \% F/ e9 x=96×10-6Ω
5 e$ R+ V1 R/ L0 s! Q9 F=9.6×10-2mΩ
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
    U=9.6×10-2mΩ       k=2