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
2 ~$ j+ {$ I9 d' ^1.1测量方法：参照JJG166-93《直流电阻器检定规程》
2 ~5 B6 C+ F! o! }/ X9 H) f1.2环境条件：温度（20±5）℃,相对湿度≤75%。
5 a; \3 U, J2 ]3 Y/ h1.3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。
1 M# O# |' @0 \1 l1.4被校对象：各种型号的直流电阻器，最大允许误差为±0.01%。
! \" m, Z" Q; \$ s1.5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。
3 z3 o2 R0 R& ?% ~. ]2.数学模型
+ C2 U5 U/ m% l9 b              δ= r – rn
   式中：  r — 电阻器的标准值
5 w. D, T1 b$ R& C  Y" c           rn —数字表的显示值
0 C. u9 H% |% u2 ^( |# M2 G* Q$ }3.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。
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
( L  T* z" |. ?  I! G单次实验标准差     = 0.000048Ω
9 X8 K0 ~0 q5 Q; G- N- V6 x$ o* z          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
! @6 `6 `9 \  C# w* ]: G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。
; f( S- f8 n  B1 u5 k: m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
; y) R: U2 t8 ~- W; K/ n% o               u (rn)=
4.合成标准不确定度的评定
) e4 {" q# d+ I' a! R, y4.1 灵敏系数
7 u  |2 g- c; @& u( U    数学模型    δ= r – rn
! G, d0 G/ W9 N" a$ K灵敏系数    c1= =1
0 P' H" i/ u5 I8 w3 [) ]" ]             c2= =-1
; Q# |- P% z/ m* t; a0 U" s6 P4.2 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：


) w$ Q3 D3 d, u8 `5.扩展不确定度的评定
   取包含因子k=2，扩展不确定度为
' h( Q, k( e' v1 jU=k×uc(δ)=2×48×10-6Ω
! A" k$ ]0 d" Z" W=96×10-6Ω
- H5 H! H8 J8 `+ M0 z0 W=9.6×10-2mΩ
6.测量不确定度的报告与表示
3 q3 a! b/ Q8 n) l   8508A在测量0.01级100Ω直流电阻时的扩展不确定度为
$ G+ T8 ]3 Y; t# V7 U    U=9.6×10-2mΩ       k=2