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
7 U+ O8 m/ U( M1.1测量方法：参照JJG166-93《直流电阻器检定规程》
! `. p( B' \# j3 f( i& q9 s1.2环境条件：温度（20±5）℃,相对湿度≤75%。
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。
  F0 g' V4 E- H" i+ r4 E1.4被校对象：各种型号的直流电阻器，最大允许误差为±0.01%。
  {, H* o4 c' }7 {- ^: r) B1.5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
, f' Z+ W4 ], \% ^3 i/ ^) Z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
3 I# f3 u. K" b0 }   式中：  r — 电阻器的标准值
, V0 X) a5 W$ R; z9 W3 `           rn —数字表的显示值
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。
6 J9 i% k/ z# c9 k) Y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
  }0 g6 y9 `" |/ l$ {" X* p单次实验标准差     = 0.000048Ω
3 s7 w2 E, y5 R, Q          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。
' H5 m: z: P5 W- g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
: r3 d6 |. e# u6 F               u (rn)=
# h! v, O5 x7 h5 H* S4.合成标准不确定度的评定
4.1 灵敏系数
  D+ |- Q7 U/ G6 ~    数学模型    δ= r – rn
灵敏系数    c1= =1
             c2= =-1
8 \; b3 e# {% |2 b0 K; o  e4.2 合成标准不确定度的计算
, z6 z! i+ Z! O  i" V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：
0 y) A: w' N7 F- X& g; i
. Z8 L9 _1 Q1 `7 V
! c7 S+ F& k6 `/ R" m! |5.扩展不确定度的评定
6 _- U9 d# r2 K   取包含因子k=2，扩展不确定度为
; n4 S+ K7 {! L% [4 |' y8 pU=k×uc(δ)=2×48×10-6Ω
5 D! |/ P" l( s( u=96×10-6Ω
=9.6×10-2mΩ
1 o( ^4 R( Y: g" {8 Q5 D6.测量不确定度的报告与表示
& B( p) T, w0 C. ?& P' v8 v* G   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