關于直流低電阻不確定度研究

聶一青

江陰市計量測試檢定所 江蘇省江陰市 214434

1.概述

1.1 測量依據：JJG837-2003《直流低電阻表檢定規程》

1.2 測量環境條件：環境溫度（20±2）℃，相對濕度（25～75）%

1.3 測量標準：標準電阻

型號BZ3，量程0.001Ω、0.01Ω、0.1Ω、1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω、10000Ω，準確度為0.01級

1.4 被測對象：直流低電阻測試儀WB2511，量程0～2kΩ，允許誤差±0.5%

1.5 測量過程：根據被檢電阻儀選擇標準電阻，讀取被校電阻儀的指示值。此時，低電阻表上的電阻示值與電阻的電阻示值之差即為被測直流低電阻表的示值誤差。

1.6 評定結果的使用：符合上述條件的測量，一般可直接使用本不確定度的評定方法。

2.數學模型 V=-

式中：V——被測直流低電阻表示值誤差

————被測直流低電阻表示值

——標準電阻標稱值

3.輸入量的標準不確定度評定

3.1 輸入量V的標準不確定度的評定

輸入量V的不確定度來源主要是被測直流低電阻表的測量不重復，可以通過連續測量得到測量列，采用A類方法進行評定。取一臺直流低電阻測試儀WB2511，選擇20mΩ檔，標準電阻選1mΩ，讀取電阻測試儀讀數，連續測量10次.由于所選擇的被測儀器重復性很好，引起的不確定度分量很小，對評定結果影響很小，故可以不作考慮。

3.2 輸入量的標準不確定度的評定

輸入量的不確定度主要由標準電阻箱及接觸電阻變差和開關的熱電勢變差引起，采用B類方法進行評定。

標準電阻的準確度引起的不確定度評定：標準電阻的允許誤差為0.01%，在測量0.001Ω時允許誤差為±（0.01%×0.001Ω）=±0.0000001Ω，即半寬為0.0000001Ω，在區間內可認為服從均勻分布，包含因子，則

接觸電阻變差和開關的熱電勢變差引起的誤差不超過被校低電阻表允許基準誤差的1/10，在測量1mΩ時允許誤差為±（0.05%×0.001Ω）/10=±0.00000005Ω，即半寬為0.00000005Ω，在區間內可認為服從均勻分布，包含因子，則

。

4.合成標準不確定度的評定

4.1 靈敏系數

數學模型V=-

靈敏系數

4.2 標準不確定度匯總表

標準不確定度 不確定度來源 標準不確定度值

低電阻表的測量不重復 不考慮 1

直流電阻箱的誤差 0.058 -1

接觸電阻、開關熱電勢引起的誤差 0.029 -1

4.3 合成標準不確定度的估算

輸入量V與彼此獨立不相關，所以合成標準不確定度可按下式得到。

+

=+

5.擴展不確定度的評定

取k=2，擴展不確定度

相對擴展不確定度=0.13×10-6/0.001=0.02%