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
$ @- W: x. l9 ~$ C- q, z1.1测量方法：参照JJG166-93《直流电阻器检定规程》
$ o6 G8 ^4 o  h5 b1.2环境条件：温度（20±5）℃,相对湿度≤75%。
7 b5 H4 d- ?4 X- [5 ?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。
9 e! v" j4 l  N9 Q/ x1.4被校对象：各种型号的直流电阻器，最大允许误差为±0.01%。
+ Y; T, \+ H7 m+ D4 Y7 o1.5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
% p* ?4 l& ]6 f. U" I7 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。
- b# Z* E/ x6 @- ~9 y/ c2.数学模型
8 x) X6 V9 x% N. L. S. h7 [" A              δ= r – rn
) f' X1 H5 x* i$ P% \   式中：  r — 电阻器的标准值
1 `; p3 G4 I1 j           rn —数字表的显示值
( X* ]+ B( |8 T2 x; y9 _5 O3.输入量标准不确定度的评定
7 k: r* ], A4 u4 x' v3.1输入量r的标准不确定度u(r)的评定
! v+ t9 C2 A. e* Y5 W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
7 C( p0 `3 ?# c& M1 s( G( }单次实验标准差     = 0.000048Ω
$ X5 {- W# g) i; L7 T+ D+ t) I          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 T7 m3 w7 ]/ `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
' z4 g4 k. j, @' i/ }3 B1 [               u (rn)=
4.合成标准不确定度的评定
4.1 灵敏系数
% v, w* d! k/ c5 g  S% z9 a    数学模型    δ= r – rn
0 x/ b* a( i; `* A2 {( E灵敏系数    c1= =1
             c2= =-1
' \9 j5 a5 d. r# w4.2 合成标准不确定度的计算
! v: i0 X. _5 Y. ?$ E% H7 [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：
9 g' p" i! d: n& W9 [' [
: k/ W. f! _, }7 _* w+ n
5.扩展不确定度的评定
- o- R3 V. l+ F% F- ~2 w2 u   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
4 B, O+ c9 b% ?* Q# ^   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