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直流数字电流表示值误差的测量不确定度评定

2014/10/1

0 引言

美国航空航天标准SAE AS22759B-2011《含氟聚合物绝缘电线电缆》中规定航空航天用电缆应在一定温度下通过电缆冒烟试验。在该试验中需对试样电缆通以直流，同时对导体温度进行测定，导体温度测定结果对电缆冒烟试验具有重要影响。由于试验中1%的输入电流误差会带来超过20 ℃的导体温度误差，因此试验中必须采用较高准确度的直流数字电流表对直流电源输出电流进行监控。本文通过对直流数字电流表工作原理和检定的阐述，以及直流数字电流表示值误差的测量不确定度的评定，以评估直流数字电流表对冒烟试验结果的影响。

1 直流数字电流表工作原理和检定

直流数字电流表通常是将被测直流电流转换成直流电压信号进行测量，一般称这种转换电路为电流—电压（I-V）转换器。最简单的电流—电压转换器的工作原理是欧姆定律，即让被测电流IX通过标准电阻RN变换成直流电压UX，再利用直流数字电压表准确测量直流电压UX。多量程直流数字电流表可通过量程开关，选择接通对应阻值的标准电阻，从而实现对不同被测电流进行分量程测量。直流数字电流表的检定依据是JJG 598—1989《直流数字电流表检定规程》；环境条件为温度（20±1）℃，相对湿度60%±15%；检定仪器为Fluke5080A多功能校准仪，其测量范围为0～20A；检定对象为数字多用表UT56；检定方法为直接测量法；测量连线如图1所示。