关于直流低电阻不确定度研究

聂一青

江阴市计量测试检定所 江苏省江阴市 214434

1.概述

1.1 测量依据：JJG837-2003《直流低电阻表检定规程》

1.2 测量环境条件：环境温度（20±2）℃，相对湿度（25～75）%

1.3 测量标准：标准电阻

型号BZ3，量程0.001Ω、0.01Ω、0.1Ω、1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω、10000Ω，准确度为0.01级

1.4 被测对象：直流低电阻测试仪WB2511，量程0～2kΩ，允许误差±0.5%

1.5 测量过程：根据被检电阻仪选择标准电阻，读取被校电阻仪的指示值。此时，低电阻表上的电阻示值与电阻的电阻示值之差即为被测直流低电阻表的示值误差。

1.6 评定结果的使用：符合上述条件的测量，一般可直接使用本不确定度的评定方法。

2.数学模型 V=-

式中：V——被测直流低电阻表示值误差

————被测直流低电阻表示值

——标准电阻标称值

3.输入量的标准不确定度评定

3.1 输入量V的标准不确定度的评定

输入量V的不确定度来源主要是被测直流低电阻表的测量不重复，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。取一台直流低电阻测试仪WB2511，选择20mΩ档，标准电阻选1mΩ，读取电阻测试仪读数，连续测量10次.由于所选择的被测仪器重复性很好，引起的不确定度分量很小，对评定结果影响很小，故可以不作考虑。

3.2 输入量的标准不确定度的评定

输入量的不确定度主要由标准电阻箱及接触电阻变差和开关的热电势变差引起，采用B类方法进行评定。

标准电阻的准确度引起的不确定度评定：标准电阻的允许误差为0.01%，在测量0.001Ω时允许误差为±（0.01%×0.001Ω）=±0.0000001Ω，即半宽为0.0000001Ω，在区间内可认为服从均匀分布，包含因子，则

接触电阻变差和开关的热电势变差引起的误差不超过被校低电阻表允许基准误差的1/10，在测量1mΩ时允许误差为±（0.05%×0.001Ω）/10=±0.00000005Ω，即半宽为0.00000005Ω，在区间内可认为服从均匀分布，包含因子，则

。

4.合成标准不确定度的评定

4.1 灵敏系数

数学模型V=-

灵敏系数

4.2 标准不确定度汇总表

标准不确定度 不确定度来源 标准不确定度值

低电阻表的测量不重复 不考虑 1

直流电阻箱的误差 0.058 -1

接触电阻、开关热电势引起的误差 0.029 -1

4.3 合成标准不确定度的估算

輸入量V与彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到。

+

=+

5.扩展不确定度的评定

取k=2，扩展不确定度

相对扩展不确定度=0.13×10-6/0.001=0.02%