數字源表示值誤差校準方法

【摘要】 計量校準是保證測量設備準確可靠的有效手段，數字源表示值誤差的校準方法對數字源表的準確度提升顯得越來越重要，本文用幾種方法和公式相結合，有效的解決數字源表示值誤差問題。

【關鍵詞】 數字源表;示值誤差;直接比較法;間接比較法

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2020.01.003

Abstract： Measurement calibration is an effective means to ensure the accuracy and reliability of measurement equipment. The calibration method of digital source indication value error is becoming more and more important for the accuracy improvement of digital source meter. In this paper，several methods and formulas are combined to effectively solve the problem of digital source indication error.

Key words： digital source table;indication error;direct comparison method;indirect comparison method

數字源表是一種多功能電學計量器具，綜合直流電源和數字多用表的功能，能輸出直流電壓、電流，能測量直流電壓、電流和電阻。主要用于半導體器件和材料的分析，通過輸出信號和測得信號進行數學運算，對器件和材料的性能進行分析判斷。

示值誤差是指對數字源表進行校準時，基本量程校準點的選取不能少于5個，直流電壓、電流輸出功能和直流電壓、電流、電阻的測量功能，非基本量程的校準點不少于3個，對電壓、電流功能還應校準每個量程的負滿度點。

當采用直接比較測量法時，各功能示值誤差用（1）公式計算。

1 直流電壓輸出誤差

對直流電壓輸出示值誤差校準時可用直接比較測量法也可用間接測量法，用直接比較測量法，源表輸出直流電壓Ax，用數字多用表直流電壓功能測量源表輸出的實際電壓值An，源表直流電壓輸出示值誤差用公式（1）計算，接線方法按圖1所示。

2 直流電流輸出示值誤差

對直流電流輸出示值誤差校準時，可以用直接比較測量法也可以用間接測量法。

2.1 直接比較測量法

源表輸出直流電流值Ax，用數字多用表直流電流功能測量源表輸出的實際電流值An，源表直流電流輸出示值誤差用公式（1）計算。

2.2 間接測量法

按圖2所示，根據被校電流值選擇標準電阻等級和阻值，標準電阻實際值為Rn。

將標準電阻的電流端接入被校源表的輸出端，源表輸出直流電流值Ix，用直流電壓測量標準測得標準電阻電位端的電壓值Un，則直流電流示值誤差用公式（2）計算。

3 直流電壓示值測量誤差

3.1 標準源法

按圖3所示，將被校源表的輸入端與校準電壓源的輸出端相連。把源表的表功能打開，源功能關閉。調整標準電壓源輸出至選定的校準點An，此時源表電壓測量功能測得值為Ax，源表直流電壓測量示值誤差公式（1）計算。

3.2 標準表法

按圖1所示，將被校源表的輸入/輸出端與數字多用表的電壓輸入端相連。將源表的源功能和表功能同時打開，調整源表的輸出電壓值，使數字多用表的讀數至選定的校準點An，此時源表的電壓測量功能測得值為Ax，源表直流電壓測量示值誤差用公式（1）計算。

4 直流電流測量示值誤差

4.1 標準源法

按圖3所示，將被校源表的輸入端與標準電流源的輸出端相連，把源表的表功能打開，源功能關閉。調整標準電流源輸出至選定的校準點An，此時數字源表電流測量功能測得值為Ax，源表直流電壓測量示值誤差用公式（1）計算。

4.2 標準表法

按圖1或圖3所示，將被校源表、數字多用表、標準電阻連接。將被校源表的源功能和表功能同時打開，調整源表的輸出電流值，使數字多用表的讀數至選定的校準點In或Un（[Un=In×Rn]），此時數字源電流測量功能測得值Ix，源表直流電流測量示值誤差用公式（1）或公示（2）計算。

5 電阻測量示值誤差

電阻測量示值誤差采用標準源法。按圖3所示，被校源表的輸入端與標準電阻源的輸出端相連接，并盡可能采用四線連接，源表的電阻測量“源”選擇“自動”，調整標準電阻源輸出至選定的校準點An，此時源表電阻測量功能測得值為Ax，源表直流電阻測量示值誤差用公式（1）計算。

6 結語

數字源表校準規范的發布為具有直流電壓輸出和測量、直流電流輸出和測量、電阻測量功能的數字源的校準提供了法律依據。通過本文對數字源表示值誤差校準方法的介紹，希望對同行業計量人員在實際工作中起到借鑒參考作用。

【參考文獻】

[1] 通用計量術語及定義：JJF 1001-2011[S].

[2] 國家計量校準規范編寫規則：JJF 1071-2010[S].

[3] 數字多用表：GB/T 13978-2008[S].

[4] 低壓直流電源設備的性能特性：GB/T 17478-2004[S].

【作者簡介】

水香芝（1962-），女，高級工程師，學士，研究方向計量檢定管理。