数字源表示值误差校准方法

【摘要】 计量校准是保证测量设备准确可靠的有效手段，数字源表示值误差的校准方法对数字源表的准确度提升显得越来越重要，本文用几种方法和公式相结合，有效的解决数字源表示值误差问题。

【关键词】 数字源表;示值误差;直接比较法;间接比较法

【DOI编码】 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

數字源表是一种多功能电学计量器具，综合直流电源和数字多用表的功能，能输出直流电压、电流，能测量直流电压、电流和电阻。主要用于半导体器件和材料的分析，通过输出信号和测得信号进行数学运算，对器件和材料的性能进行分析判断。

示值误差是指对数字源表进行校准时，基本量程校准点的选取不能少于5个，直流电压、电流输出功能和直流电压、电流、电阻的测量功能，非基本量程的校准点不少于3个，对电压、电流功能还应校准每个量程的负满度点。

当采用直接比较测量法时，各功能示值误差用（1）公式计算。

1 直流电压输出误差

对直流电压输出示值误差校准时可用直接比较测量法也可用间接测量法，用直接比较测量法，源表输出直流电压Ax，用数字多用表直流电压功能测量源表输出的实际电压值An，源表直流电压输出示值误差用公式（1）计算，接线方法按图1所示。

2 直流电流输出示值误差

对直流电流输出示值误差校准时，可以用直接比较测量法也可以用间接测量法。

2.1 直接比较测量法

源表输出直流电流值Ax，用数字多用表直流电流功能测量源表输出的实际电流值An，源表直流电流输出示值误差用公式（1）计算。

2.2 间接测量法

按图2所示，根据被校电流值选择标准电阻等级和阻值，标准电阻实际值为Rn。

将标准电阻的电流端接入被校源表的输出端，源表输出直流电流值Ix，用直流电压测量标准测得标准电阻电位端的电压值Un，则直流电流示值误差用公式（2）计算。

3 直流电压示值测量误差

3.1 标准源法

按图3所示，将被校源表的输入端与校准电压源的输出端相连。把源表的表功能打开，源功能关闭。调整标准电压源输出至选定的校准点An，此时源表电压测量功能测得值为Ax，源表直流电压测量示值误差公式（1）计算。

3.2 标准表法

按图1所示，将被校源表的输入/输出端与数字多用表的电压输入端相连。将源表的源功能和表功能同时打开，调整源表的输出电压值，使数字多用表的读数至选定的校准点An，此时源表的电压测量功能测得值为Ax，源表直流电压测量示值误差用公式（1）计算。

4 直流电流测量示值误差

4.1 标准源法

按图3所示，将被校源表的输入端与标准电流源的输出端相连，把源表的表功能打开，源功能关闭。调整标准电流源输出至选定的校准点An，此时数字源表电流测量功能测得值为Ax，源表直流电压测量示值误差用公式（1）计算。

4.2 标准表法

按图1或图3所示，将被校源表、数字多用表、标准电阻连接。将被校源表的源功能和表功能同时打开，调整源表的输出电流值，使数字多用表的读数至选定的校准点In或Un（[Un=In×Rn]），此时数字源电流测量功能测得值Ix，源表直流电流测量示值误差用公式（1）或公示（2）计算。

5 电阻测量示值误差

电阻测量示值误差采用标准源法。按图3所示，被校源表的输入端与标准电阻源的输出端相连接，并尽可能采用四线连接，源表的电阻测量“源”选择“自动”，调整标准电阻源输出至选定的校准点An，此时源表电阻测量功能测得值为Ax，源表直流电阻测量示值误差用公式（1）计算。

6 结语

数字源表校准规范的发布为具有直流电压输出和测量、直流电流输出和测量、电阻测量功能的数字源的校准提供了法律依据。通过本文对数字源表示值误差校准方法的介绍，希望对同行业计量人员在实际工作中起到借鉴参考作用。

【参考文献】

[1] 通用计量术语及定义：JJF 1001-2011[S].

[2] 国家计量校准规范编写规则：JJF 1071-2010[S].

[3] 数字多用表：GB/T 13978-2008[S].

[4] 低压直流电源设备的性能特性：GB/T 17478-2004[S].

【作者简介】

水香芝（1962-），女，高级工程师，学士，研究方向计量检定管理。