电源电压不确定度评定

1、直流电压测量不确定度的评定(DCVoltageRegulation)1概述1.1测量依据:JJG(航天)6-1999直流稳压电源检定规程。1.2测量环境条件:环境温度21°C，相对湿度60%。1.3测量标准:数字多用表(01000)V1.4被测对象：直流稳压电源2231A，直流电压示值误差。1.5测量方法:采用直接测量法，将直流稳压电源输出端分别与数字多用表电压输入和公共回路端分别对接，由数字多用表直接读取直流稳压电源实际输出电压值。将直流稳压电源的输出值与数字多用表读数值相减，其差值即为直流稳压电源直流电压的示值误差。2 数学模型、二U-UDUT-settingDMM-measur

2、ed式中：A示值的绝对误差；U直流稳压电源设定值；U数字多用DUT-settingDMM-measured表的测试值；3 不确定度传播律被检稳压电源的直流电压不确定度来源有以下2个方面：1) 被检稳压电源显示电压值引入的不确定度分量u(U):DUT-setting2) 数字万用表电压显示值引入的不确定度分量U(U):DMM-measuredU2(A)二c2U2(Uc1DUT-setting)+c2U2(U)2DMM-measuredoA1；c=;2OUDMM-measureddA灵敏系数q=1oUDUT-setting4 测量不确定度来源分析与标准不确定度的评定不确定度来源主要为被测仪器的测量

3、重复性、所用标准器的误差、分辨力以及环境条件的影响等。因校准时严格按照规程要求的环境条件进行，故其引入的标准不确定度分量可以忽略不计。4.1被检稳压电源显示电压值引入的不确定度分量u(U-)DUT-setting连接数字多用表至直流稳压电源，按照规程要求对直流电压30V点进行连续30次测量，得到测量列：次数12345678910参考值(V)30.001330.001230.001730.002130.002030.001530.001630.001430.001630.0012次数11121314151617181920参考值(V)30.000830.002430.001330.000530.

4、002130.002730.000730.001330.002930.0012次数21222324252627282930参考值(V)30.001530.001830.002230.000930.001730.002630.001430.001830.000930.00231.(U)(U)=30.00162VSTD_repeatability=irt¥u)(U)Jrepeatabilityirepeatability=0.00061Vrepeatabilitynrepeatabilityii=1则重复性引入的不确定度分量u(U)=0.00061Vrepeatabilityu(U)=r

5、esolution0.01V2J3被测电源的分辨力为0.01V,则分辨力引入的不确定度分量=0.0029V>u(U)=0.00061Vrepeatability故u(U)=u(U)=0.0029VDUT-settingresolution4.2数字万用表电压显示值引入的不确定度分量u(UDMMmeasured)：由数字多用表技术指标得知，直流电压30V的最大允许误差MPEV为(0.003%读数+0.0006%量程)，标准不确定度计算公式：u(U)=DMMmeasuredMPEV0.°03%X30+0.°006%X100V=000087V<35.不确定度概算不确定

6、度分量标准不确定度分量灵敏系数概率分布u(U)DUT-setting0.0029V1均匀分布u(U)DMMmeasured0.00087V-1均匀分布不确定度分量汇总表6合成标准不确定度的评定通过以上分析得知，其不确度分量有u(U),u(U)等项，且各项互不DUT-settingDMMmeasured相关，其合成不确定度u用如下公式：u=-c2u(U)2+c2u(U)2cc'1DUT-setting2DMMmeasured沁灵敏系数q=1oUDUT-setting10A1;c=;2OUDMMmeasured=0.003V7扩展不确定度取包含因子k=2,则扩展不确定度为U=ku=0.006Vc为：8其他校准点测量结果的测量不确定度评定校准点(setaccuracyvoltage)不确定度分量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