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%。
; g0 g6 E4 Q, w: W% ?6 F( ]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
) _: a. _: t3 P' L  H定度见8508A数字多用表说明书第34页。
1.4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
! E; ^) h2 k7 x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。
+ P. T. s! C8 B2 i. e2.数学模型
; ^/ {% M- O) z& k+ m              δ= r – rn
4 H$ f$ b( _! L* Y! i   式中：  r — 电阻器的标准值
           rn —数字表的显示值
# [$ s$ ^1 {1 b' ~3.输入量标准不确定度的评定
; I) {4 ^0 ^8 v1 [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。
$ b; l2 _, R7 s. P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
3 a1 d; e# k# h; U* I3 p/ L4 a3 H; U6 P单次实验标准差     = 0.000048Ω
          所以   u (r)=s=0.000048Ω=4.8×10-5Ω
" D1 l: Q2 L. n% `* u% F5 F3.2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。
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)=
7 `# {0 u5 [4 @% A4.合成标准不确定度的评定
4.1 灵敏系数
    数学模型    δ= r – rn
& @) U4 M) d1 F+ s  q% A  n灵敏系数    c1= =1
" E& p' g- j: S( I" j' J             c2= =-1
4.2 合成标准不确定度的计算
+ p5 r! `. `- v) v, ^( W/ x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：


. S- Q( ]4 X; p/ @0 [( k* A5.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
=96×10-6Ω
=9.6×10-2mΩ
6.测量不确定度的报告与表示
% E  w; v3 b( U; B# 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