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計量論壇

標題: 電阻標準的保存 [打印本頁]

作者: 樹林 時間: 2007-5-26 10:05
標題: 電阻標準的保存
電阻標準的保存
一級和二級標準實驗室都保存著電阻的工作標準，用來校分流器、電橋、分壓器及其它電阻設備和電阻測量儀器。工作標準的溯源性通過周期性地和實驗的一級電阻標準進行比較來保持。
各種類型的單值標準電阻器的現有商品都是按十進制序列取值的、其數值范圍從0.00001Ω到100MΩ。由于提高穩定　性、降低　電阻的功率系數、降低與銅導休連接時的熱電動勢等方面的要求，多年來這些標準電阻的機械結構設計不斷進步。
本地標準實驗通常具有若干組這種電阻器，并將它們保存在攪拌油槽中、以便使電阻器保持在標準溫度之下。實驗室對這些電阻器的數值互相進行比較，并將其與NIST可溯源的運輸標準或本地的QHE裝置進行比較。
雖然、運軟標準也可以采用其它的數值。但是其數值通常是10KΩ或1Ω。首先。把NIST對這運輸標準所賦的數值傳遞給本地標準電阻組中的電阻器。然后、本地標準電阻級中的電阻器就可以用來給工作標準（如FLUKE公司的741A）進行賦值。
用10KΩ而不用1Ω來保存實驗一級電阻標準的好處是，當把該電阻的量值擴展到其它的電阻量值時，積累的誤差較小。例如，從1Ω的一級標準電阻開始校準1MΩ的標準電阻，將需要6次10：1的比率測量。在每一步的測量中都會積累一些誤差。而如果從10KΩ的一級標準電阻　開始，則校準工作只需要2次10：1的比率測量就能完成。
理想的情況是、同時用1Ω和10KΩ來保存一級實驗室電阻標準。這樣對于高低數值的實驗室標準電阻來說都會減小積累的誤差。而且，還可以通過比較從1Ω標準電阻向上和從10KΩ標準電阻向下、用比率的方法校準1Ω和10KΩ之間的十進電阻器時的差別。來對實驗室測量過程的準確度和重復性進行很好的檢查。

作者: lymex 時間: 2007-5-26 11:33
很好的介紹，我再補充幾點。
1、1歐的電阻穩定性好，但溫度系數偏高。10k的正好相反，穩定性稍差但溫度系數很小。
2、Fluke的742A是一套不錯的常用標準，溫度系數非常小，不僅我看到的樣品中其α系數（的絕對值）都小于0.05ppm/C，而且β系數也同樣的小，這就非常難得。實際上當α小于0.1ppm/C就很不錯了，但β要是大于0.1曲線就彎曲的厲害，因此β系數要比α更重要。測量β系數至少要測量三點，一般測量4點做最小二乘。
3、但是，Fluke 742A系列最大的問題是穩定性不太好，最好的也只有每年4ppm，因此多用于過度，要想用做穩定的基準來保存，還需要傳統的Thomas 1Ω和其它的10kΩ，比如esi/Tegam/IET SR104，可以保證每年不大于0.5ppm的漂移。
4、1Ω到10kΩ一般用兩次Hamon過渡標準，一個是10Ω的，另一個是1kΩ的。10Ω的10只并聯成1Ω與1Ω標準比較，然后串聯成100Ω與1kΩ的10只并聯比較，最后1kΩ的10只串聯與10kΩ標準進行比較。每次比較使用專用電橋或比較儀，采用替代法。

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