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直流大电流源示值测量结果不确定度评定
A.1概述
A.1.1测量环境条件：温度为20.0℃,相对湿度为55%。
A.1.2测量标准见表A.1。
表A.1测量标准
序号
标准器
测量范围
最大允许误差
1
电流电压转换器
2000A/1V
±0.005%
2
数字多用表
DCV：
200mV～2V
±（3.0ppm*R+0.2ppm*F）
A.1.3被测对象见表A.2。
表A.2被测对象
被校设备
测量范围
最大允许误差
直流大电流源
(0～2400)A
±（0.015%R+0.005%F）
A.1.4测量方法
采用电流电压转换法。将电流电压转换器接入大电流源输出回路中，电流电压转换器的二次输出端与数字多用表的电压测量端连接。根据选取的校准点依次记录大电流源输出电流示值、数字多用表直流电压示值。
A.2测量模型
ΔI=Ix?KNVN
式中∶
ΔI——大电流源直流电流示值误差，A；
Ix——大电流源输出直流电流示值，A；
KN——电流电压转换器的标称比例，A/V；VN——数字多用表直流电压示值，V。
A.3合成方差及灵敏系数
u
Ix、KN、VN的灵敏系数分别为：
c
A.4标准不确定度分量的评定
在校准条件下，大电流源的测量不确定度主要由电流电压转换器、数字多用表和大电流源的测量不重复引起，温度、湿度等其他因素的影响可忽略不计。
A.4.1输入量Ix引入的标准不确定度u（Ix）
主要由大电流源测量重复性引起。可通过重复测量得到测量列，采用A类评定方法进行评定。
以大电流源输出2000A为例，在重复性条件下得到数据列，如表A.3的所示。表A.3测量数据列
测量次数
测量值（A）
1
2000.38A
2
2000.37A
3
2000.38A
4
2000.38A
5
2000.38A
6
2000.39A
7
2000.38A
8
2000.39A
9
2000.38A
10
2000.38A
平均值：
I
单次实验标准差为：
S
A.4.2输入量VN引入的标准不确定度u（VN）
标准不确定度u（VN）主要由数字多用表准确度引起，数字多用表直流电压1V时最大允许误差为：±（3.0×10-6×1V+0.2×10-6×2V）=±0.0000034V，半宽度a1=0.0000034V，在此区间内可认为服从均匀分布，包含因子k=，则：
u(VN)=a1/k=0.0000034V/≈0.000002V
A.4.3输入量KN引入的标准不确定度u（KN）
标准不确定度u（KN）主要由电流电压转换器的准确度引起，2kA时，电流电压转换器标称比例为2kA/1V，最大允许误差为：±0.005%，即：±0.005%×2000A/V=±0.10A/V，半宽度a2=0.10A/V，在此区间内可认为服从均匀分布，取包含因子k=，则：
u(KN)=a2/k=0.10A/V/≈0.058A/V
A.5合成标准不确定度
A.5.1输入量标准不确定度分量一览表
表A.4输入量标准不确定度分量一览表
不确定度来源
标准不确定度ui
/ci/
/ci/·u（xi）
测量重复性引入
0.006A
1
0.006A
数字多用表准确度引入
0.000002V
2000A/V
0.004A
电流电压转换器准确度引入
0.058A/V
1V
0.058A
A.5.2合成标准不确定度的计算
考虑上述各输入量互不相关，则合成标准不确定度为
u
A.6扩展不确定度
取包含因子k=2，则扩展不确定度为
U=k×uc=2×0.06A=0.12A
或Urel=0.12A/2000.38A×100%=0.006%
A.7测量结果的表述
在本实例中，被校5kA直流大电流源输出2000A时的测量结果为2000.38A，其扩展不确定度为
U=0.12A或Urel=0.006%（k=2）