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%。
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
; g' q# f5 h5 K8 d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%。
+ H# z$ |( F, Z6 h) h; f1.5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
) W* o7 n$ [# g8 p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
7 z& A9 P. K' L% @              δ= r – rn
5 P. G1 P- N% l9 t   式中：  r — 电阻器的标准值
$ o' n+ l* [$ S9 b& b! j           rn —数字表的显示值
8 _5 B( p+ h. h" Y* n% r( _% E3.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。
1 O5 ^8 b/ y: ~- T$ B- c- ?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
1 m7 M0 D1 m) {' e# E1 e" p        =100.00185Ω
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
: N7 h' N. {7 z: ~8 I3 c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。
% w- N+ Y- H8 G6 I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)=
0 N& Q% u+ J: f% e3 G4.合成标准不确定度的评定
. w* E1 C: K5 }) O$ ^" G1 K7 ^6 [+ |4.1 灵敏系数
# j6 _8 |) W  @8 g/ i6 C( K    数学模型    δ= r – rn
# E* E$ @% @3 i! B7 m; G灵敏系数    c1= =1
, s  \' _$ I+ ]) O4 O             c2= =-1
4.2 合成标准不确定度的计算
5 i/ Q% f0 @# b: u- P( i7 {6 N" r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：


5.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
7 c: @6 Q  i1 ^- _! W2 P/ z=96×10-6Ω
  [: ^- b! w3 @2 A5 r=9.6×10-2mΩ
) n6 b7 I' z3 {( u6.测量不确定度的报告与表示
- x% p7 B( D: g- A; S! C7 T% H  t! l" m2 `   8508A在测量0.01级100Ω直流电阻时的扩展不确定度为
. P$ b4 g6 u2 b9 j5 `3 U    U=9.6×10-2mΩ       k=2