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第四章 数字万用表校淮
第一节 数字万用表校准
一．环境设备条件
1．环境条件
（1） 环境温度：22±3℃。
（2） 相对湿度：20%～75%。
（3） 校淮前,待校件和标淮件平衡温度2小时左右；待校件（如用市电供电）和标淮源通电预热半小时以上。
2．校淮用设备
（1） 标淮仪器：标淮电流源等。
二．校淮项目和校淮方法
1．外观和工作正常性检查
（1） 外形结构是否完好,面板指示、读数机构、製造厂家、仪器型号、编号等是否有明确的标记。
（2） 仪器外观、外露件是否有损坏或脱落,机壳、端钮等是否有碰伤或松动现象。
（3） 仪器外调节机构工作是否正常,仪器附件、连接电缆是否齐全。仪器供电电源电压、频率标志等是否正确。
（4） 外观检查后,应通电进行一般检查。按说明书规定,检查电气工作性能。
2．示值误差校淮
（1） 直流标淮电流源法
这种方法。设直流标淮电流源输出的标淮电流为I
N
,即实际值。被检表的显示读数为I
X
,则被检表的绝对误差为：
被检表的相对误差用百分数表示为：
Y=×100%
这种方法简便、速度快,适合于工厂大量地校验DC－DIM,其校准误差主要取决于直流标准电流源。
当标准电流源的准确度不能满足要求,而电流源稳定度较高时,可作为一般稳流源使用,配上标准数字电流表,用比较法进行校准。
（2） 直接比较法
电路接法如图2所示。即用一台直流标准数字电流表（或具有电流功能的标准DMM）与被校电流表串联后接到直流电流源（稳定度应足够高）的输出端。设标准表的显示值（实际值）为I
N
,被校表显示值为I
X
,则被校表的绝对误差为：
Δ=I
X
－I
N
同样,被校表的相对误差用百分数表示为：
Y=×100%
一般情况下,标准表的位数应比被校表多一位。当两者量程不一致时,可加上标准分流器。用这种方法,一定要保证标准表准确可靠。为此,必须对标准表进行定期的校准。
（3） 直流标淮仪器法
原则上,利用标准电阻将电流量转化成电压量的任何测量方法都可以用数字电流表的校准。图3给出了用标准电位差计和标准电阻校准DC－DIM的接线图。
图中R
N
为标准电阻,数字电流表或被测DMM的电流功能挡的输入高端与标准电阻串联,并用标准电位差计测量标准电阻电位端钮间的电压。电位差计指示值与标准电阻值之比即为被校表的电流实际值。
设测得标准电阻两端电压实际值为U
N
,标准电阻实际值为R
N
,被校表显示值为I
X
,则回路电流实际值为：
I
N
=
被检表的绝对误差为：
Δ=I
X
－
同样,被检表的相对误差用百分数表示为：
Y=×100%
採用这种检定方法时,不仅标准电阻R
N
的误差符合要求,还应注意选取适当的阻值,使其通过的电流不超过其额定的工作电流,而又可以获得能进行准确测量的电压数值。既要考虑在R
N
上的压降不高于所用电位差计的测量上限,又应保证电位差计第一个十进盘有大于零的示值。
（4） 标准数字电压表法
当有一个误差小于被检DC－DIM允许误差1/3～1/5的标准DC－DVM,用它代替标准电位差计可以迅速方便地检定DC－DIM。接线如图4所示。
这种校准方法,同样要注意标准电阻的取值。根据校DC－DIM所选取校准点,既要保证回路电流要尽量小于额定电流,又要考虑标准DC－DVM的读数儘量接近其满量程值。同时,由于DC－DVM输入电阻不是足够高而引起的附加误差应小于允许误差的1/5以下。
第二节 交流数字电流表的校准
一．环境设备条件（同上）
二．校准用设备
（1） 标准仪器：标准电流源等。
三．示值误差校准
（1） 选择校准点
1）选择被校表准确度的一个频率点,对其基本量程和五个至十个点（包括量程上限点和十分之一量程点在内）、非基本量程的三至五个点（包括量程上限点和十分之一量程点在内）进行校准；
2）在被校表每个频段的上下限频率上,对每个量程的量程上限点和十分之一量程点进行校准；
3）也可以根据用户要求适当增加校准点。
（2） 校准方法
1）标准源测量法
标准源测量法校准线路连接见图1。
图1
按校准点调节交流标准电流源输出电流,记录交流标准电流源输出电流值Ir和被校表的示值It。
按式1和式2计算被校表的示值误差。
ΔI=It－Ir (1)
γ
I
=×100% (2)
式中：ΔI——被校表的示值误差,A；
It——被校表的电流示值,A；
Ir——标准装置的标准电流值,A；
γ
I
——被校表的示值相对误差。
2）标准表测量法
标准表测量法校准线路连接
用标准交流数字电流表和被校表测量交流源的同一输出电流,分别记录标准交流数字电流表读数Ir和被校表读数It。按式1和式2计算被校表的示值误差。
3）交直流比较测量法
交直流比较测量法校准线路连接。
通过交直流转换标准,将交流电流转换为直流标准电流进行校准。标准装置由交流标准电流源、直流标准电流源和交直流转换标准组成。选择被校表的校准点,调节标准装置的输出电流,分别记录被校表读数It和标准装置的电流值Ir。按式1和式2计算被校表的示值误差。
本文由计量校准公司推出。
