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%。
) X0 I  d# X7 {8 Z* f' ~' Z1.3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。
1.4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
  S( V$ W( X7 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。
( w  }9 y* [6 y2.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
+ L2 e4 G3 ]! N) L% 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
5 u! u/ C# I' \' V3 S! n* E0 E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
2 @- R8 g5 {6 F; Y        =100.00185Ω
- m1 Q! I! ~- p6 _" ^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
8 m# I5 n7 J8 u7 T9 l7 M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。
( R1 Z- q; N- R* Z$ u' \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
2 z9 {+ q& `4 i$ S/ c) l               u (rn)=
: U0 b2 Q# m6 Y7 ]0 i/ {4.合成标准不确定度的评定
4.1 灵敏系数
    数学模型    δ= r – rn
9 s1 K; U! j* r0 g, c灵敏系数    c1= =1
             c2= =-1
4.2 合成标准不确定度的计算
* w5 P# b& g% U* Z( I7 B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：
  V% U; Y+ }' b, Y2 V- S
% ~. T! E2 u- P$ _
5.扩展不确定度的评定
   取包含因子k=2，扩展不确定度为
* p3 \3 Z- B( D7 p# m+ }& r# D3 LU=k×uc(δ)=2×48×10-6Ω
& u! u* `( v6 N, D  d6 x=96×10-6Ω
' ?* W: W- J4 i* C3 {=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
# f7 e% V4 U1 a5 J8 n5 p9 y* E    U=9.6×10-2mΩ       k=2