直流穩(wěn)定電源校準(zhǔn)規(guī)范

1直流穩(wěn)定電源校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于交流供電的額定輸出電壓1kV及以下、額定輸出電流1kA及以下的直流穩(wěn)定電源的校準(zhǔn)，也適用于直流穩(wěn)(恒)壓電源、直流穩(wěn)(恒)流電源和具有直流穩(wěn)定電源功能的測量裝置及儀器的校準(zhǔn)。本規(guī)范不適用于DC/DC電源轉(zhuǎn)換器、交流穩(wěn)壓電源和交流穩(wěn)流電源的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：GB/T14714-2008微小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備用開關(guān)電源通用規(guī)范GB/T17478—2004低壓直流電源設(shè)備的性能特性GB/T21560.6—2008低壓直流電源第6部分：評定低壓直流電源性能的要求凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語和計(jì)量單位3.1負(fù)載效應(yīng)loadeffect當(dāng)穩(wěn)定電源的輸入電壓不變，負(fù)載從零增加到額定值時(shí)，輸出量的最大變化。3.2源電壓效應(yīng)sourcevoltageeffect當(dāng)供電電壓在規(guī)定的上、下限范圍內(nèi)波動時(shí)，穩(wěn)定電源輸出量的最大變化。3.3周期與隨機(jī)偏差periodicandrandomdeviation(PARD)在全部影響量和控制量均保持恒定時(shí)，在規(guī)定的帶寬范圍內(nèi)，一個(gè)直流輸出量對其平均值的周期和隨機(jī)偏差。3.4短期穩(wěn)定性short-termstability在其他條件保持不變的情況下，規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)輸出量的最大變化。3.5負(fù)載瞬態(tài)恢復(fù)時(shí)間loadtransientrecoverytime從負(fù)載產(chǎn)生階躍變化到輸出量進(jìn)人并保持在工作誤差極限內(nèi)的時(shí)間間隔(見圖1)。2圖1負(fù)載瞬態(tài)恢復(fù)時(shí)間4概述護(hù)、過流保護(hù)、過功率保護(hù)等功能。直流穩(wěn)定電源通常有直流穩(wěn)壓(恒壓源)和直流穩(wěn)流(恒流源)兩種工作模式，只有其中一種工作模式的電源，稱為直流穩(wěn)壓電源或直流直流穩(wěn)定電源的類型繁多，按輸出方式，有固定輸出輸出和多路輸出的區(qū)別；按組裝方式，可分為模塊電源、嵌入式整管的工作方式，可分為線性電源和開關(guān)電源；而按顯示類穩(wěn)定電壓設(shè)置范圍：±(100mV～1kV);直流電壓測量范圍：±(100mV～1kV);直流電壓測量值最大允許誤差：士(0.01%～10%)。5.3穩(wěn)定電流設(shè)置值示值誤差3穩(wěn)定電流設(shè)置值最大允許誤差：±(0.01%～10%)。穩(wěn)壓輸出負(fù)載效應(yīng)：100μV～10V,或負(fù)載調(diào)整率：0.005%～1%。穩(wěn)流輸出負(fù)載效應(yīng)：10μA～10A,或負(fù)載調(diào)整率：0.005%～1%。5.7穩(wěn)壓輸出源電壓效應(yīng)或源電壓調(diào)整率穩(wěn)壓輸出源電壓效應(yīng)：100μV～10V,或源電壓調(diào)整率：0.005%～1%。5.8穩(wěn)流輸出源電壓效應(yīng)或源電壓調(diào)整率穩(wěn)流輸出源電壓效應(yīng)：10μA～10A,或源電壓調(diào)整率：0.005%～1%。穩(wěn)流輸出周期和隨機(jī)偏差的有效值：200μA～10A(20H穩(wěn)流輸出周期和隨機(jī)偏差的峰-峰值：1mA～50A(20Hz～20MHz)。直流穩(wěn)定電源工作在穩(wěn)壓模式時(shí)，在某一規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)(最短10min,最長8h),輸出電壓穩(wěn)定性：0.001%～0.5%。直流穩(wěn)定電源工作在穩(wěn)流模式時(shí)，在某一規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)(最短10min,最長8h),輸出電流穩(wěn)定性：0.001%～1%。注：具體計(jì)量特性，請參照被校直流穩(wěn)定電源的技術(shù)要求，上述指標(biāo)不適用于合格性判別，僅供參考。a)環(huán)境溫度20℃±5℃,直流穩(wěn)定電源直流電壓或直流電流的最大允許誤差絕對值小于0.1%時(shí)；20℃±10℃,直流穩(wěn)定電源直流電壓或直流電流的最大允許誤差絕對值大于等于0.1%時(shí)。4b)相對濕度c)供電電源單相或三相：相電壓220V±22V或110V±11V;供電電源頻率：50Hz±d)周圍無影響儀器正常工作的電磁干擾和機(jī)械振動，并具有良好的接地e)周圍無腐蝕性及易燃、易爆氣體。6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備測量用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)經(jīng)計(jì)量檢定合格或校準(zhǔn)，并在有效期內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的測量范圍應(yīng)覆蓋被校直流穩(wěn)定電源的測量范圍，并具有足夠高的分辨力、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。測量標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度(k=2)應(yīng)不大于被校直流穩(wěn)定電源各參數(shù)最大允許誤差絕對值或允許范圍的1/3。根據(jù)所采用的校準(zhǔn)方法，選擇以下可以滿足校準(zhǔn)要求的測量設(shè)備。a)直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表分辨力一般不低于被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出負(fù)載效應(yīng)及源電壓效應(yīng)中最小值的b)直流標(biāo)準(zhǔn)電流表分辨力一般不低于被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)流輸出負(fù)載效應(yīng)及源電壓效應(yīng)中最小值的c)直流電流/電壓轉(zhuǎn)換器或直流標(biāo)準(zhǔn)分流器d)寬頻電壓差分探頭最大允許誤差不超過±5%,帶寬不低于20MHz。e)真有效值電壓表最大允許誤差不超過士5%,帶寬不低于20MHz。f)數(shù)字示波器垂直增益最大允許誤差不超過±5%,帶寬不低于20MHz。g)寬頻交流電流探頭或?qū)掝l交流分流器最大允許誤差不超過±5%,帶寬大于1MHz。h)交流電壓表最大允許誤差不超過士2%。i)調(diào)壓器或可調(diào)壓交流穩(wěn)壓電源額定負(fù)荷大于被校直流穩(wěn)定電源額定輸入功率的110%,j)直流電子負(fù)載或滑線變阻器直流電子負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間應(yīng)優(yōu)于被校直流穩(wěn)定電源負(fù)載瞬態(tài)恢復(fù)時(shí)間的1/3。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目直流穩(wěn)定電源校準(zhǔn)項(xiàng)目見表1。5表1直流穩(wěn)定電源校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表項(xiàng)目名稱12直流電壓測量值示值誤差34直流電流測量值示值誤差56789負(fù)載瞬態(tài)恢復(fù)時(shí)間注：根據(jù)被校直流穩(wěn)定電源的功能和客戶要求選擇校準(zhǔn)項(xiàng)目。被校直流穩(wěn)定電源的儀器名稱、型號、制造廠名或商標(biāo)、和頻率、輸出參數(shù)額定值、端鈕標(biāo)志等信息應(yīng)齊全；端鈕、開關(guān)、按鍵和調(diào)節(jié)旋鈕應(yīng)無b)工作正常性檢查通電后開關(guān)、按鍵、調(diào)節(jié)旋鈕、顯示屏、測量儀表和各種狀態(tài)指示燈(標(biāo)志)應(yīng)工在規(guī)定的環(huán)境條件下，按說明書和實(shí)際工作需要進(jìn)行預(yù)熱。7.2.2穩(wěn)定電壓設(shè)置值示值誤差和直流電壓測量值示值誤差數(shù)字式直流穩(wěn)定電源，每個(gè)量程均勻選取3至5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，包括量程的10%、50%、100%點(diǎn)；模擬式直流穩(wěn)定電源，選取某一量程標(biāo)有數(shù)字刻度的點(diǎn)，其他量程選注：可根據(jù)客戶實(shí)際需要選擇校準(zhǔn)點(diǎn)；固定輸出的直流穩(wěn)定電源的校準(zhǔn)點(diǎn)為其標(biāo)稱值。6a)按圖2接線，若被校直流穩(wěn)定電源有遠(yuǎn)端采樣，即四端輸出，分別將正負(fù)極的輸出端子和采樣端短接。b)依據(jù)被校直流穩(wěn)定電源的額定功率，設(shè)置直流穩(wěn)定電流為額定電壓下對應(yīng)的電流值；若有過電壓保護(hù)功能，則其過電壓保護(hù)設(shè)置值應(yīng)設(shè)置到最大值；按校準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置被校直流穩(wěn)定電源的輸出電壓Vx?。c)輸出穩(wěn)定后，記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測量值V?以及被校直流穩(wěn)定電源的直流電壓測量值VN—L?---d)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)定電壓設(shè)置值示值誤差按公式(1)計(jì)算，直流電壓測量值示值誤差按公式(2)計(jì)算：式中：△V?——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)定電壓設(shè)置值示值誤差，V;△V?——被校直流穩(wěn)定電源直流電壓測量值示值誤差，V;Vx?——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)定電壓設(shè)置值，V;V?——被校直流穩(wěn)定電源直流電壓測量值，V;V?——直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表測量值，V。7.2.2.3帶載直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表法a)對只有穩(wěn)流工作模式的被校直流穩(wěn)定電源(直流穩(wěn)流電源),按圖3接線。b)若有過電壓保護(hù)功能，則其過電壓保護(hù)設(shè)置值應(yīng)設(shè)置到最大值。在不超過被校直流穩(wěn)流電源額定功率的條件下，選擇合適直流負(fù)載電阻R?(若負(fù)載為電子負(fù)載，則設(shè)置為恒阻模式)。c)依據(jù)校準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置或調(diào)節(jié)被校直流穩(wěn)流電源輸出電流值(若負(fù)載為電子負(fù)載，則先接通電子負(fù)載),并輸出，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻值(或改變直流穩(wěn)流電源的輸出電流值),使被校直流穩(wěn)流電源的直流電壓測量值為被校電壓值。d)輸出穩(wěn)定后，記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測量值V。和被校直流穩(wěn)流電源的直流電壓測量值V?。e)被校直流穩(wěn)流電源的直流電壓測量值示值誤差按公式(2)計(jì)算。7L?L?一L?----+7.2.3穩(wěn)定電流設(shè)置值示值誤差和直流電流測量值示值誤差7.2.3.1校準(zhǔn)點(diǎn)選取同7.2.2.1。7.2.3.2直流標(biāo)準(zhǔn)電流表法a)對于具有穩(wěn)流工作模式的被校直流穩(wěn)定電源，按圖4接線。b)依據(jù)被校直流穩(wěn)定電源的額定功率，設(shè)置穩(wěn)定電壓為額定電流下對應(yīng)的電壓值，若有過電流保護(hù)功能，則其過電流保護(hù)的設(shè)置值應(yīng)設(shè)置到最大值，按校準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置被校直流穩(wěn)定電源的輸出電流Ix?。c)輸出穩(wěn)定后，記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量值I?和被校直流穩(wěn)定電源的直流電流測量值Ix?。d)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)定電流設(shè)置值示值誤差按公式(3)計(jì)算，直流電流測量值示值誤差按公式(4)計(jì)算：L?--N—圖4直流標(biāo)準(zhǔn)電流表法接線圖△I?——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)定電流設(shè)置值示值誤差，A;△I,被校直流穩(wěn)定電源直流電流測量值示值誤差，A;I被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)定電流設(shè)置值，A;I?——被校直流穩(wěn)定電源直流電流測量值，A;I?——直流標(biāo)準(zhǔn)電流表測量值，A。87.2.3.3直流電流/電壓轉(zhuǎn)換器法a)對于具有穩(wěn)流工作模式的被校直流穩(wěn)定電源，按圖5接線。b)依據(jù)被校直流穩(wěn)定電源的額定功率，設(shè)置穩(wěn)定電壓為額定電流下對應(yīng)的電壓值，若有過電流保護(hù)功能，則其過電流保護(hù)的設(shè)置值應(yīng)設(shè)置到最大值，按校準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置被校直流穩(wěn)定電源的輸出電流Ix?。c)輸出穩(wěn)定后，記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測量值V。和被校直流穩(wěn)定電源的直流電流測量值I?。d)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)定電流設(shè)置值示值誤差按公式(5)計(jì)算，直流電流測量值示值誤差按公式(6)計(jì)算。L?---G——直流電流/電壓轉(zhuǎn)換器的電流/電壓轉(zhuǎn)換比例系數(shù)或電導(dǎo)值，S。7.2.3.4帶載直流電流測量法a)對于只有穩(wěn)壓工作模式的被校直流穩(wěn)定電源(直流穩(wěn)壓電源),按圖6連接。若電流測量設(shè)備是直流標(biāo)準(zhǔn)電流表，按圖6a)接線；若電流測量設(shè)備是直流電流/電壓轉(zhuǎn)換器，按圖6b)接線。b)若有過電流保護(hù)功能，則其過電流保護(hù)設(shè)置值應(yīng)設(shè)置到最大值。在不超過被校直流穩(wěn)壓電源額定功率的條件下，選擇合適負(fù)載R?(若負(fù)載為電子負(fù)載，則設(shè)置為恒阻模式或恒流模式)。c)依據(jù)校準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置或調(diào)節(jié)被校直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓，并輸出。若負(fù)載是滑線變阻器或電子負(fù)載的恒阻模式，依據(jù)校準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)負(fù)載電阻值(或改變直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓值),使被校直流穩(wěn)壓電源的輸出電流測量值為被校電流值；若直流電子負(fù)載工作在恒流模式，則設(shè)置直流電子負(fù)載電流值為被校電流值。d)輸出穩(wěn)定后，記錄被校直流穩(wěn)壓電源的直流電流測量值Ix和直流標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量值I?；蛑绷鳂?biāo)準(zhǔn)電壓表的測量值V?。9L?---L?--穩(wěn)壓電源L?-L?--L?---N一十直流e)被校直流穩(wěn)壓電源的直流電流測量值示值誤差按公式(4)或公式(6)計(jì)算。7.2.4穩(wěn)壓輸出負(fù)載效應(yīng)或負(fù)載調(diào)整率a)若電流測量設(shè)備是直流標(biāo)準(zhǔn)電流表，按圖7a)接線；若電流測量設(shè)備是直流電流/電壓轉(zhuǎn)換器，按圖7b)接線。b)設(shè)置被校直流穩(wěn)定電源的輸出電壓為額定值；依據(jù)被校直流穩(wěn)定電源的額定功率，設(shè)置穩(wěn)定電流為額定電壓下對應(yīng)的電流值；若負(fù)載是滑線變阻器或電子負(fù)載的恒阻模式，依據(jù)校準(zhǔn)點(diǎn)，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻值使被校直流穩(wěn)定電源輸出電流達(dá)到額定值；若電子負(fù)載工作在恒流模式，則設(shè)置電子負(fù)載電流值為被校直流穩(wěn)定電源輸出電流額定值；確c)輸出穩(wěn)定后，記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表1的測量值V?。d)斷開負(fù)載，輸出穩(wěn)定后記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表1的測量值V?。e)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)壓輸出負(fù)載效應(yīng)按公式(7)計(jì)算I)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)壓輸出負(fù)載調(diào)整率按公式(8)計(jì)算：SLv——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出負(fù)載調(diào)整率，%阻器L?--或N—L?--L?-Hi直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表1或L?--L?-圖7負(fù)載效應(yīng)、源電壓效應(yīng)、短期穩(wěn)定性校準(zhǔn)接線圖注：為確保被校直流穩(wěn)定電源滿載時(shí)處于穩(wěn)壓狀態(tài)，設(shè)置穩(wěn)定電流時(shí)，應(yīng)略大于額定功率下對應(yīng)的電流值；為確保被校直流穩(wěn)定電源滿載時(shí)處于穩(wěn)流狀態(tài)，設(shè)置穩(wěn)定電壓時(shí)，應(yīng)略大于額定功率下對應(yīng)的電壓值。7.2.5穩(wěn)流輸出負(fù)載效應(yīng)或負(fù)載調(diào)整率a)若電流測量設(shè)備是直流標(biāo)準(zhǔn)電流表，按圖7a)接線；若電流測量設(shè)備是直流電流/電壓轉(zhuǎn)換器，按圖7b)接線。b)設(shè)置被校直流穩(wěn)定電源的輸出電流為額定值；依據(jù)被校直流穩(wěn)定電源的額定功率，設(shè)置穩(wěn)定電壓為額定電流下對應(yīng)的電壓值；若負(fù)載是滑線變阻器或電子負(fù)載的恒阻模式，依據(jù)校準(zhǔn)點(diǎn)，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻值使被校直流穩(wěn)定電源輸出電壓達(dá)到額定值；若電子負(fù)載工作在恒壓模式，則設(shè)置電子負(fù)載電壓值為被校直流穩(wěn)定電源輸出電壓額定值；確保被校直流穩(wěn)定電源處于穩(wěn)流狀態(tài)。c)輸出穩(wěn)定后，記錄滿載時(shí)直流標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量值I?或直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表2的測d)短接負(fù)載，輸出穩(wěn)定后記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量值I?或直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表2的測量值V2。e)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)流輸出負(fù)載效應(yīng)按公式(9)計(jì)算：I?——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)流輸出滿載時(shí)直流標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量值，A;I?——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)流輸出空載時(shí)直流標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量值，A。f)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)流輸出負(fù)載調(diào)整率按公式(10)計(jì)算Stx——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)流輸出負(fù)載調(diào)整率，%。7.2.6穩(wěn)壓輸出源電壓效應(yīng)或源電壓調(diào)整率a)按圖7接線。b)依據(jù)7.2.4b),設(shè)置或調(diào)節(jié)被校直流穩(wěn)定電源和負(fù)載，使被校直流穩(wěn)定電源工作在額定功率狀態(tài)。c)調(diào)節(jié)調(diào)壓器或交流穩(wěn)壓電源輸出電壓為被校直流穩(wěn)定電源輸入電壓額定值，輸出穩(wěn)定后，記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測量值Vu。d)調(diào)節(jié)調(diào)壓器或交流穩(wěn)壓電源輸出電壓為被校直流穩(wěn)定電源輸入電壓上限值，輸出穩(wěn)定后，記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測量值VH。e)調(diào)節(jié)調(diào)壓器或交流穩(wěn)壓電源輸出電壓為被校直流穩(wěn)定電源輸入電壓下限值，輸出穩(wěn)定后，記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測量值VL。f)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)壓輸出源電壓效應(yīng)按公式(11)計(jì)算：△Vsv=MAX(|Va-Vm|,|Vm-Vi|,|Vt-Va|△Vsv——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出源電壓效應(yīng)，V;VH——被校直流穩(wěn)定電源輸入交流電壓為上限值時(shí)直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測量VM被校直流穩(wěn)定電源輸入交流電壓為額定值時(shí)直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測量V?——被校直流穩(wěn)定電源輸入交流電壓為下限值時(shí)直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測量g)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)壓輸出源電壓調(diào)整率按公式(12)計(jì)算Ssv——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出源電壓調(diào)整率，%。7.2.7穩(wěn)流輸出源電壓效應(yīng)或源電壓調(diào)整率a)若電流測量設(shè)備是直流標(biāo)準(zhǔn)電流表，按圖7a)接線；若電流測量設(shè)備是直流電流/電壓轉(zhuǎn)換器，按圖7b)接線。b)依據(jù)7.2.5b),設(shè)置或調(diào)節(jié)被校直流穩(wěn)定電源和負(fù)載，使被校直流穩(wěn)定電源工作在額定功率狀態(tài)。c)調(diào)節(jié)調(diào)壓器或交流穩(wěn)壓電源輸出電壓為被校直流穩(wěn)定電源輸入電壓額定值，輸出穩(wěn)定后記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量值Im或直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表2的測量值VM。d)調(diào)節(jié)調(diào)壓器或交流穩(wěn)壓電源輸出電壓為被校直流穩(wěn)定電源輸入電壓上限值，輸出穩(wěn)定后記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量值Iu或直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表2的測量值V。e)調(diào)節(jié)調(diào)壓器或交流穩(wěn)壓電源輸出電壓為被校直流穩(wěn)定電源輸入電壓下限值，輸出穩(wěn)定后記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量值IL或直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表2的測量值VL。f)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)流輸出源電壓效應(yīng)按公式(13)計(jì)算：In——被校直流穩(wěn)定電源輸入交流電壓為上限值時(shí)直流標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量Im—-被校直流穩(wěn)定電源輸入交流電壓為額定值時(shí)直流標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量I?——被校直流穩(wěn)定電源輸入交流電壓為下限值時(shí)直流標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量g)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)流輸出源電壓調(diào)整率按公式(14)計(jì)算：Ss?——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)流輸出源電壓調(diào)整率，%。7.2.8穩(wěn)壓輸出周期和隨機(jī)偏差a)按圖8接線，確保所有的測試設(shè)備采用同一電源插座。L?--或穩(wěn)定N—b)依據(jù)7.2.4b),設(shè)置或調(diào)節(jié)被校直流穩(wěn)定電源和負(fù)載，使被校直流穩(wěn)定電源工作在額定功率狀態(tài)。c)設(shè)置數(shù)字示波器帶寬為低通20MHz,輸入阻抗1MΩ,交流耦合。依據(jù)被校直流穩(wěn)定電源額定輸出電壓，設(shè)置差分探頭分壓器系數(shù)。d)輸出穩(wěn)定后，記錄真有效值電壓表或數(shù)字示波器測得的有效值V'm,和數(shù)字示波器測得的峰-峰值Vpp。e)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)壓輸出周期和隨機(jī)偏差的有效值按公式(15)計(jì)算：式中：Vmx——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出周期和隨機(jī)偏差的有效值，V;V'ms真有效值電壓表或數(shù)字示波器測得的有效值，V;K——差分探頭分壓系數(shù)。f)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)壓輸出周期和隨機(jī)偏差的峰-峰值V,,按公式(16)計(jì)算：式中：Vp被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出周期和隨機(jī)偏差的峰-峰值，V;V'o—數(shù)字示波器測得的峰-峰值，V。7.2.9穩(wěn)流輸出周期和隨機(jī)偏差7.2.9.1寬頻電流探頭法a)按圖9a)接線，確保所有的測試設(shè)備采用同一電源插座供電。直流電子負(fù)阻器穩(wěn)壓電源S一交流電壓表直流標(biāo)表真有效值電壓表或可調(diào)交流L?-Ci寬頻電流探頭C穩(wěn)定電源a)寬頻電流探頭法直流電子負(fù)載或滑線變阻器交流電壓表或可調(diào)交流數(shù)字示波器或真有效值電壓表表N-L?-電源b)寬頻交流分流器法b)依據(jù)7.2.5b),設(shè)置或調(diào)節(jié)被校直流穩(wěn)定電源和負(fù)載，使被校直流穩(wěn)定電源工作在額定功率狀態(tài)，c)設(shè)置數(shù)字示波器帶寬為低通20MHz,輸入阻抗1MQ,交流耦合。d)輸出穩(wěn)定后，記錄真有效值電壓表或數(shù)字示波器測得的有效值V'm,和數(shù)字示波器測得的峰-峰值V'p。e)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)流輸出周期和隨機(jī)偏差的有效值按公式(17)計(jì)算：Img——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)流輸出周期和隨機(jī)偏差的有效值，A;V'ms——真有效值電壓表或數(shù)字示波器測得的有效值，V;G'——寬頻電流探頭交流電流/電壓轉(zhuǎn)換比例系數(shù)，S。f)被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)流輸出周期和隨機(jī)偏差的峰-峰值I按公式(18)計(jì)算：Ip——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)流輸出周期和隨機(jī)偏差的峰-峰值，A;V'數(shù)字示波器測得的峰-峰值，V。7.2.9.2寬頻交流分流器法a)按圖9b)接線，所有的測試設(shè)備應(yīng)采用同一電源插座供電。b)依據(jù)7.2.5b),設(shè)置或調(diào)節(jié)被校直流穩(wěn)定電源和負(fù)載，使被校直流穩(wěn)定電源工作在額定功率狀態(tài)。c)設(shè)置數(shù)字示波器帶寬為低通20MHz,輸入阻抗1MΩ,交流耦合。d)輸出穩(wěn)定后，記錄真有效值電壓表或數(shù)字示波器測得的有效值V'。和數(shù)字示波器測得的峰-峰值V'。e)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)流輸出周期和隨機(jī)偏差的有效值Im按公式(19)計(jì)算：R'——寬頻交流分流器的電阻值，Ω。f)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)流輸出周期和隨機(jī)偏差的峰-峰值Ip。按公式(20)計(jì)算7.2.10穩(wěn)壓輸出短期穩(wěn)定性a)按圖7接線。b)依據(jù)7.2.4b),設(shè)置或調(diào)節(jié)被校直流穩(wěn)定電源和負(fù)載，使被校直流穩(wěn)定電源工作在額定功率狀態(tài)。c)輸出穩(wěn)定后，在被校直流穩(wěn)定電源說明書規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)，按一定的記錄間隔記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測量值V,并從所有的測量值V:中選取最大值Vmx和最小d)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)壓輸出短期穩(wěn)定性S。按公式(21)計(jì)算：Sy——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出短期穩(wěn)定性，%;Vmax——規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表測得的最大值，V;Vmin——規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表測得的最小值，V;V——被校直流穩(wěn)定電源輸出電壓值，V。7.2.11穩(wěn)流輸出短期穩(wěn)定性a)若電流測量設(shè)備是直流標(biāo)準(zhǔn)電流表，按圖7a)接線；若電流測量設(shè)備是直流電流/電壓轉(zhuǎn)換器，按圖7b)接線。b)依據(jù)7.2.5b),設(shè)置或調(diào)節(jié)被校直流穩(wěn)定電源和負(fù)載，使被校直流穩(wěn)定電源工作在額定功率狀態(tài)。c)輸出穩(wěn)定后，在被校直流穩(wěn)定電源說明書規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)，按一定的記錄間隔記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量值I;,并從所有的測量值I;中選取最大值Imx和最小值Imin或按一定的記錄問隔記錄直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表2的測量值測得V',并從所有的測量值V'中選取最大值V'mx和最小值V'min。d)被校直流穩(wěn)定電源的穩(wěn)流輸出短期穩(wěn)定性S按公式(22)計(jì)算：S——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)流輸出短期穩(wěn)定性，%;Imax——規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)直流標(biāo)準(zhǔn)電流表測得的最大值，A;Imin——規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)直流標(biāo)準(zhǔn)電流表測得的最小值，A;I——被校直流穩(wěn)定電源輸出電流值，A。7.2.12負(fù)載瞬態(tài)恢復(fù)時(shí)間a)按圖8接線，確保所有的測試設(shè)備采用同一電源插座供電。b)設(shè)置被校直流穩(wěn)定電源的輸出電壓為額定值；依據(jù)被校直流穩(wěn)定電源的額定功率，設(shè)置穩(wěn)定電流為額定電壓下對應(yīng)的電流值，設(shè)置直流電子負(fù)載為穩(wěn)流模式、電流階躍變化為0.5Iy～I(xiàn)x(IN為被校直流穩(wěn)定電源輸出電流額定值);周期為被測負(fù)載瞬態(tài)恢復(fù)時(shí)間的10倍，一般不小于10ms;占空比為50%(如果與說明書的技術(shù)指標(biāo)要求不同，按廠家的要求設(shè)置)。設(shè)置數(shù)字示波器帶寬為低通20MHz,輸入阻抗1MΩ,交流耦合。c)使直流電子負(fù)載加載，保持被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出狀態(tài)。d)調(diào)整數(shù)字示波器，測量負(fù)載瞬態(tài)恢復(fù)時(shí)間波形，見圖1。e)按輸出電壓允許誤差極限值選擇截止點(diǎn)，當(dāng)輸出電壓完全落入誤差帶內(nèi)時(shí)，分別記錄電流驟降和驟升時(shí)的恢復(fù)時(shí)間T和Ta,取其最大值作為被校直流穩(wěn)定電源的c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對象的校準(zhǔn)原始記錄格式見附錄B,校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式見附錄C。偶數(shù)法則進(jìn)行，末位數(shù)修約到被校直流穩(wěn)定電源最大允許誤差絕對值的1/10位。建議復(fù)校的時(shí)間間隔為一年。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長短由儀器使用情況、使用者、直流穩(wěn)定電源校準(zhǔn)測量不確定度評定示例A.1引言直流穩(wěn)定電源的校準(zhǔn)項(xiàng)目有13項(xiàng)，其中直流電壓測量值示值誤差和穩(wěn)壓輸出負(fù)載效應(yīng)是最主要的參數(shù)之一。本附錄以直流10V電壓測量值示值誤差和10V穩(wěn)壓輸出負(fù)載效應(yīng)校準(zhǔn)測量不確定度評定為例，說明直流穩(wěn)定電源校準(zhǔn)項(xiàng)目的測量不確定度評定的程序。由于校準(zhǔn)方法和所用儀器設(shè)備相同或近似，其他項(xiàng)目校準(zhǔn)測量不確定度評定程序A.2直流電壓測量值示值誤差校準(zhǔn)不確定度評定A.2.1測量模型以標(biāo)準(zhǔn)電壓表法校準(zhǔn)直流穩(wěn)定電源直流電壓測量值示值誤差見7.2.2,其示值誤差校準(zhǔn)測量模型可用式(A.1)表示：△V——被校直流穩(wěn)定電源直流電壓測量值示值誤差，V;V?——直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表讀取的直流電壓標(biāo)準(zhǔn)值，V;V?——被校直流穩(wěn)定電源直流電壓測量值，V。各輸入量之間不相關(guān)，不確定度傳播可用公式(A.2)表示。ue(△V)=√u2(Vx?)+u2(V?)(A.2)uc(△V)——被校直流穩(wěn)定電源直流電壓測量值示值誤差的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定u(V?)——直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，V;u(Ve)——被校直流穩(wěn)定電源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，V。A.2.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源A.2.2.1u(V?)的來源如下：a)直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?(V?);b)標(biāo)準(zhǔn)電壓表測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?(Vo)。A.2.2.2u(V)的來源如下：a)被校直流穩(wěn)定電源直流電壓測量分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?(V);b)被校直流穩(wěn)定電源直流電壓測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?(Vxz)。A.2.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定A.2.3.1直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V?)A.2.3.1.1直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?(V?)按B類進(jìn)行評定。根據(jù)直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表10V技術(shù)指標(biāo)，其最大允許誤差為±0.0004V,則分散區(qū)間的半寬度為a=0.0004V,為均勻分布，包含因子k=√3,則直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表最大允許誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：A.2.3.1.2直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uz(V?)測量結(jié)果的重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，通過多次重復(fù)測量進(jìn)行A類評定。多次重復(fù)測量結(jié)果如表A.1所示，用貝塞爾公式(A.3)計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：V?——被校直流穩(wěn)定電源直流電壓多次測量值的平均值，V;V?:——被校直流穩(wěn)定電源直流電壓測量值第i次測量值，V;n——重復(fù)測量的次數(shù)，此處n=10。第i次測量23456789根據(jù)表A.1中的數(shù)據(jù)，可由公式(A.3)計(jì)算出電壓測量重復(fù)測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：校準(zhǔn)時(shí)取單次測量結(jié)果，故測量重復(fù)性引人的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：A.2.3.1.3計(jì)算直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V?)直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V?)為：u(V?)=√uì(V?)+ui(V?)=0.27mVA.2.3.2被校直流穩(wěn)定電源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Va)A.2.3.2.1被校直流穩(wěn)定電源直流電壓測量分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?(V?)根據(jù)說明書可知，被校直流穩(wěn)定電源電壓測量分辨力為0.001V,按B類進(jìn)行評定，那么其區(qū)間半寬度為a=0.0005V,為均勻分布，包含因子k=√3,則被校直流穩(wěn)定電源電壓測量分辨力引人的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：A.2.3.2.2被校直流穩(wěn)定電源直流電壓測量重復(fù)性引人的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uz(Va)測量結(jié)果的重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度通過多次重復(fù)測量進(jìn)行A類評定。多次重復(fù)測量結(jié)果如表A.2所示，用貝塞爾公式(A.4)計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差Vg——被校直流穩(wěn)定電源直流電壓多次測量值的平均值，V;Vax——被校直流穩(wěn)定電源直流電壓測量值第i次測量值，V;n——重復(fù)測量的次數(shù)，此處n=10。123456789電壓示值/V根據(jù)表A.2中的數(shù)據(jù)，可由公式(A.4)計(jì)算出電壓多次重復(fù)測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：校準(zhǔn)時(shí)取單次測量結(jié)果，故測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：A.2.3.2.3被校直流穩(wěn)定電源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V)為了避免重復(fù)計(jì)算，測量結(jié)果的重復(fù)性和直流穩(wěn)定電源電壓測量分辨力取其中最大值作為被校直流穩(wěn)定電源引入合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。u?(Vz)<u?(Vz),故舍去被校直流穩(wěn)定電源電壓表的分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u?(V)。被校直流穩(wěn)定電源不確定度分量一覽表不確定度分量見表A.3。不確定評定分布類型B均勻A正態(tài)B均勻A正態(tài)1A.2.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式(A.2)計(jì)算。ue(△V)=√u2(Vg)+u2(V?)=1擴(kuò)展不確定度的確定取包含因子k=2,則擴(kuò)展不確定度為：U(△V)=k×ue(△V)=2.1A.3穩(wěn)壓輸出負(fù)載效應(yīng)校準(zhǔn)不確定度評定A.3.1測量模型以標(biāo)準(zhǔn)電壓表法校準(zhǔn)直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出負(fù)載效應(yīng)見7.2.4,穩(wěn)壓輸出負(fù)載效應(yīng)校準(zhǔn)的測量模型可用式(A.5)表示：△V?v=V?-VV?直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出滿載時(shí)，直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表測量的輸出電壓標(biāo)準(zhǔn)V?直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出空載時(shí)，直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表測量的輸出電壓標(biāo)準(zhǔn)因V?和V?由同一臺直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表測量，且量值接近，故V?和V?的系統(tǒng)誤差之間存在正相關(guān)，△VIv不確定度主要由V?和V?的測量重復(fù)性引入。重復(fù)性引入的不確定度通過A類評定，因此不確定度傳播可用公式(A.6)表示。u?(△VLv)=√uλ(V?)+u(V?)(A.6)ue(△VLv)——被校直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出負(fù)載效應(yīng)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，V;uA(V?)——直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出滿載時(shí)，直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表測量重復(fù)性引入uA(V?)——直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出空載時(shí)，直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，V。A.3.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定A.3.2.1直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出滿載時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度測量結(jié)果的重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，通過多次重復(fù)測量進(jìn)行A類評定。多次重復(fù)測量結(jié)果如表A.4所示，用貝塞爾公式(A.7)計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：V?——直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出滿載時(shí)，直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表多次測量值的平均值，V;V??——被直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出滿載時(shí)，直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表第i次測量值，V;n——重復(fù)測量的次數(shù)，此處n=10。123456789根據(jù)表A.4中的數(shù)據(jù)，由公式(A.7)計(jì)算直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表多次重復(fù)測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)校準(zhǔn)時(shí)取單次測量結(jié)果，故測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：A.3.2.2直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出空載時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表測量重復(fù)性引人的標(biāo)準(zhǔn)不確定度測量結(jié)果的重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，通過多次重復(fù)測量進(jìn)行A類評定。多次重復(fù)測量結(jié)果如表A.5所示，用貝塞爾公式(A.8)計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：式中：V?——直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出空載時(shí)，直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表多次測量值的平均值，V;Vz?——直流穩(wěn)定電源穩(wěn)壓輸出空載時(shí)，直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表第i次測量值，V;n——重復(fù)測量的次數(shù)，此處n=10。第i次測量123456789根據(jù)表A.5驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：中的數(shù)據(jù)，可由公式(A.8)計(jì)算出直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表多次重復(fù)測量的實(shí)校準(zhǔn)時(shí)取單次測量結(jié)果，故測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u?(V?)=s(V?)=0.14mVA.3.3不確定度分量一覽表不確定度分量見表A.6。不確定不確定度來源評定分布類型標(biāo)準(zhǔn)不確定度A正態(tài)1A正態(tài)1A.3.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式(A.6)計(jì)算：uc(△VLv)=√uì(V?)+uì(V?)=附錄B校準(zhǔn)原始記錄格式共3頁，第1頁