導體電阻不確定度

1、20 C導體電阻測量結(jié)果的不確定度評定1. 概述1. 1測量對象：20C時導體截面積為1.5mm銅導線的導體電阻1. 2測量依據(jù)：GB/T3048.4-2007電纜的導體1. 3測量設(shè)備：a）pc36c系列直流電阻測量儀（測量范圍：1 10-82 102Q，誤差：士 0.1%,分辨率：0.01mQ ）;b）水銀溫度計（測量范圍：0100C，準確度：士 1%分辨率：0.5 C）;c）鋼直尺（測量范圍：01000mm準確度：士 1%分辨率：1mm。1. 4測量環(huán)境條件：溫度24.5 C,相對濕度：76%RH1. 5測量過程：根據(jù)標準的要求，對導體截面積為1.5mm的銅導線進行導體電阻I-_ f /

2、值的測量。在銅導線上重復10次，10次測量的算術(shù)平均值即為該銅導線導體電阻的測量結(jié)果。2. 數(shù)學模型R20254.5234.5 tRt 1000精心整理其中R20 20C時導體電阻（Q /km）;Rtt溫度時導體的實測電阻（Q）;L銅質(zhì)導體的長度（m）;t 測量時的導體周圍的溫度（C）。擴展不確定度由U =u12 u22 u32 u42其中U1 由導體電阻值測量重復性引起的不確定度分量;U2由測量導體周圍環(huán)境溫度用水銀溫度計自身因素引起的不確定度分量;精心整理U3由pc36c系列直流電阻測量儀自身因素引起的不確定度分量;U4 由測量銅導線長度時由鋼直尺自身因素引起的不確定度分量。3. 評定方法

3、的確定Ui用A類評定方法，U2、U3、U4用B類評定方法。4. 不確定度的評定4. 1由導體電阻值測量重復性引起的不確定度分量 ui n對被測銅導體的導體電阻進行連續(xù)重復測量并記錄（見表1）,測量次數(shù)RuRot殘差V12測量次數(shù)| -fRuR?0t殘差i、J、V12QQinnQ .mViimQ .mV/km11J J/km11.511.3-0.00.001 11 i11.30.00177101611.5990.010111.511.3-0.00.0011.40.00266204711.6000.020111.511.3-0.00.0011.3377101811.5880011.511.30.0

4、011.34990.0101911.58800511.511.3-0.00.001011.6011.40.020.0077101004并根據(jù)GB/T3048.4-2007標準中計算公式，校正到 20C禾口 1km長度時的導體電阻計算公式為：254 5RtR20254.5Rt 1000 , Q /km234.5+t LR20n二.(R20 i R20 ) i丄其最佳估計值，即測量結(jié)果為:=0.014(q/ km)n注：n=1,2,3,10又根據(jù)貝塞爾公式，計算得試驗標準差S （甩）二 0.014/km得到不確定度分量:Ui =S(R20 )= SR2 )=0.0044(0 / km )In其自由

5、度為W = n 1 = 9; - I相對不確定度為：UiUirelR2000.004411.38二 0.039%4.2由測量導體周圍環(huán)境溫度用水銀溫度計自身因素引起的不確定度分量U24.2.1由水銀溫度計分辨率引起的不確定度U2i水銀溫度計的分辨率為0.5 C,均勻分布，k=.3，故其標準不確定度分量為:U210.5= 0.288 0.5 =0.14( C )由于對此輸入量和結(jié)果是準確可信的，取其自由度為:相對不確定度為:4.2.2由水銀溫度計的準確度引起的不確定度分量U22u21rel014 二 0.57%24.5水銀溫度計的準確度為士 1%均勻分布，k=V3。其相對不確定度為:1 %u22

6、0.58%“J 3由于U21和U22互相之間是不相關(guān)的，故U2的相對不確定度為I 2,2u2rel = u 21 rel u 22rel二、0.57% 20.58% 2 =0.81%4.3由pc36c系列直流電阻測量儀自身因素引起的不確定度分量U34.3.1由pc36c系列直流電阻測量儀分辨率引起的不確定度分量U31pc36c系列直流電阻測量儀該檔的分辨率為 O.OImQ ,均勻分布，k二3，故其標準不確定度分量為:u31 = 0.01 = 0.288 0.01 =0.0029mQ23由于對此輸入量和結(jié)果是準確可信的，取其自由度為:相對不確定度為:U31rel0.00290.025%11.38

7、4.3.2由pc36c系列直流電阻測量儀的準確度引起的不確定度U32水銀溫度計的準確度為士 0.1%，均勻分布，k3，其相對不確定度為:U32rel0.1% = 0.058。%精心整理_ 2 2 u3rel - u31rel u32 rel由于U31和U32互相是不相關(guān)的，故U3的相對不確定度為:二0.025% 20.058% 2 =0.063%4.4由測量銅導線長度時有鋼直尺自身因素引起的不確定度分量為U44.4.1由鋼直尺分辨率引起的不確定度分量U41鋼直尺的分辨率為1mm均勻分布，k = 3，故其標準不確疋度分量為：1U411mm = 0.288mm2丁3由于對此輸入量和結(jié)果是準確可信的

8、，取其自由度為:v41 -相對不確定度為：0.288 U41rel0.029%1000| x , -!4.4.2由鋼直尺的準確度引起的不確定度分量U42鋼直尺的準確度為士 0.1%，均勻分布，k = 3，其相對不確定度為：0.1%U 42rel =:= 0.058 %由于U41和U42互相之間是不相關(guān)的，故U4的相對不確定度為：U3rei爲u32rei = v 0.025%0.058% 2 = 0.063%I I5. 合成標準不確定度-由于以上各不確定度分量互相之間是不相關(guān)的，故相對合成標準不確定度為:12+2 -22_Uerel 一 、U1rel U2rel U3rel U4rel 0.039% 20.81% 20.063% 20.062% 2二 0.82%有效自由度為:精心整理Vetf4ucrel4 Ui40.082%T O0.039%精心整理取置信水平p=95%，