電源電壓不確定度評(píng)定

1、直流電壓測(cè)量不確定度的評(píng)定(DCVoltageRegulation)1概述1.1測(cè)量依據(jù):JJG(航天)6-1999直流穩(wěn)壓電源檢定規(guī)程。1.2測(cè)量環(huán)境條件:環(huán)境溫度21°C，相對(duì)濕度60%。1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn):數(shù)字多用表(01000)V1.4被測(cè)對(duì)象：直流穩(wěn)壓電源2231A，直流電壓示值誤差。1.5測(cè)量方法:采用直接測(cè)量法，將直流穩(wěn)壓電源輸出端分別與數(shù)字多用表電壓輸入和公共回路端分別對(duì)接，由數(shù)字多用表直接讀取直流穩(wěn)壓電源實(shí)際輸出電壓值。將直流穩(wěn)壓電源的輸出值與數(shù)字多用表讀數(shù)值相減，其差值即為直流穩(wěn)壓電源直流電壓的示值誤差。2 數(shù)學(xué)模型、二U-UDUT-settingDMM-measur

2、ed式中：A示值的絕對(duì)誤差；U直流穩(wěn)壓電源設(shè)定值；U數(shù)字多用DUT-settingDMM-measured表的測(cè)試值；3 不確定度傳播律被檢穩(wěn)壓電源的直流電壓不確定度來(lái)源有以下2個(gè)方面：1) 被檢穩(wěn)壓電源顯示電壓值引入的不確定度分量u(U):DUT-setting2) 數(shù)字萬(wàn)用表電壓顯示值引入的不確定度分量U(U):DMM-measuredU2(A)二c2U2(Uc1DUT-setting)+c2U2(U)2DMM-measuredoA1；c=;2OUDMM-measureddA靈敏系數(shù)q=1oUDUT-setting4 測(cè)量不確定度來(lái)源分析與標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定不確定度來(lái)源主要為被測(cè)儀器的測(cè)量

3、重復(fù)性、所用標(biāo)準(zhǔn)器的誤差、分辨力以及環(huán)境條件的影響等。因校準(zhǔn)時(shí)嚴(yán)格按照規(guī)程要求的環(huán)境條件進(jìn)行，故其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量可以忽略不計(jì)。4.1被檢穩(wěn)壓電源顯示電壓值引入的不確定度分量u(U-)DUT-setting連接數(shù)字多用表至直流穩(wěn)壓電源，按照規(guī)程要求對(duì)直流電壓30V點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)30次測(cè)量，得到測(cè)量列：次數(shù)12345678910參考值(V)30.001330.001230.001730.002130.002030.001530.001630.001430.001630.0012次數(shù)11121314151617181920參考值(V)30.000830.002430.001330.000530.

4、002130.002730.000730.001330.002930.0012次數(shù)21222324252627282930參考值(V)30.001530.001830.002230.000930.001730.002630.001430.001830.000930.00231.(U)(U)=30.00162VSTD_repeatability=irt¥u)(U)Jrepeatabilityirepeatability=0.00061Vrepeatabilitynrepeatabilityii=1則重復(fù)性引入的不確定度分量u(U)=0.00061Vrepeatabilityu(U)=r

5、esolution0.01V2J3被測(cè)電源的分辨力為0.01V,則分辨力引入的不確定度分量=0.0029V>u(U)=0.00061Vrepeatability故u(U)=u(U)=0.0029VDUT-settingresolution4.2數(shù)字萬(wàn)用表電壓顯示值引入的不確定度分量u(UDMMmeasured)：由數(shù)字多用表技術(shù)指標(biāo)得知，直流電壓30V的最大允許誤差MPEV為(0.003%讀數(shù)+0.0006%量程)，標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算公式：u(U)=DMMmeasuredMPEV0.°03%X30+0.°006%X100V=000087V<35.不確定度概算不確定

6、度分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量靈敏系數(shù)概率分布u(U)DUT-setting0.0029V1均勻分布u(U)DMMmeasured0.00087V-1均勻分布不確定度分量匯總表6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定通過(guò)以上分析得知，其不確度分量有u(U),u(U)等項(xiàng)，且各項(xiàng)互不DUT-settingDMMmeasured相關(guān)，其合成不確定度u用如下公式：u=-c2u(U)2+c2u(U)2cc'1DUT-setting2DMMmeasured沁靈敏系數(shù)q=1oUDUT-setting10A1;c=;2OUDMMmeasured=0.003V7擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2,則擴(kuò)展不確定度為U=ku=0.006Vc為：8其他校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定校準(zhǔn)點(diǎn)(setaccuracyvoltage)不確定度分量ucU(k=2)u(U)DUT-settingu(U)DMMmeasured0.1V0.0029V0.000008V0.003V0.006V1V0.0029V0.00002V0.003V0.006V5V0.0029V0.00009V0.003V0.006V10V0.0029V0.00014V0.003V0.006V20V0.0029V0.00069V0.003V0.006V30