实验1电阻测量不确定度的评定任务指导

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1、实验一电阻测量不确定度的评定实验目的1.加深对标准不确定度、合成标准不确定度和扩展不确定度等基本概念的理解。2.掌握电阻测量不确定度的评定方法。实验仪器设备1.直流稳压电源.—台2.电流表一只3.电压表一只实验内容及方法1・电阻的测量采用间接测量法进行电阻/?的测量，测量电路如图1-1所示。图M电阻测量图在重复性条件下进行10次测量，取10次电压测量值的算术平均值作为电压的最佳估计值，取10次电流测量值的算术平均值作为电流的最佳估计值，利用下式计算出被测电阻的测量结果。/?=<(1-1)I2.电阻测量

2、不确定度的评定对丁电阻心其测量结果的不确定度评定流程图如图1・2所示。(1)根据电阻测量采用的间接测量法建立测量的数学模型，即R=U/L(2)根据电压的最佳估计值和电流的最佳估计值，利用数学模型计算出屯(结束)1-2电阻测就不确定度评定流程图阻R的测量结果。(1)评定电压和电流最佳估让值的标准不确定度。I)评定电压最佳估计值的标准不确定度首先列出电压最佳估计值的不确定度主要来源:①10次重复测量中随机因索的影响产生的标准不确定度分量均0)；②电压表不准确引入的标准不确定度分量”2(“)。(已知测量用电

3、压表的最大允许误差为土0.05V)然后利用A类评定确定标准不确定度分量妁©)及其自由度1/0)；利用B类评定确定标准不确定度分量冷(〃)及其自由度“2(U)o最后利用下式评定出电压最佳估计值的标准不确定度U©)、相对标准不确定度uK[(U)及其自由度v(f/)o(1-2)(1-3)皿)呼XU)=uU)u}U)

4、u2U)v,(f/)V2(t/)(1-4)II)评定电流最佳估计值的标准不确定度先列出电流最佳估让值的不确定度主要來源：①10次重复测量中随机因素的影响产生的标准不确定度分量坷(/);②电

5、流表不准确引入的标准不确定度分量«2(/)o(已知测量用电流表的最大允许误差为±0.5mA)然后利用A类评定确定标准不确定度分量均(/)及其自由度v.C/)；利用B类评定确定标准不确定度分量如(/)及其自由度f(/)o最后利用卜•式评定出电流最佳估计值的标准不确定度«(/)＞相对标准不确定度％(/)及其自由度讥/)。U(/)=J[妁(/)]2+山2(/)]2(1-5)%(/)-J(1-6)心严1、(1-7)叮(/)「2CO勺(/)v2(/)(1)评定电阻的合成标准不确定度。考虑输入量电压和电流不相关，

6、冃/?=乡=少"，利用下式评定出电阻测量结果的相对合成标准不确定度色旳(R)以及有效自由度匕〃o%](R)=J[lx%W)]2+[(—l)x%](/)『(1-8)4%凹+如⑴心)v(/)(2)评定电阻的扩展不确定度。根据电阻可能值的分布及有效口由度确定包含因子R(置信概率取95%),利用下式评定出电阻测量结果的相对扩展不确定度t/rel(/?)oUreSR)=kxucre](R)(MO)(3)电阻的测量不确定度报告。写出电阻的完整测量结果以及有效自由度。四.实验步骤【步骤】①连接好电路，开始实验。②分

7、别记录10次电压测量值和10次电流测量值于表1-1和表1・2中。。③根据电阻尺的测量不确定度评定流程图，评定出电阻测量结果的测量不确定度。表1・1电压测量数据记录表测量次数12345电压测量值/V测量次数678910电压测量值/V表1-2电流测量数据记录表测量次数12345电流测量值/mA测量次数678910电流测量值/mA指导测量10组数据，根据所给公式，逐步计算出误差值