JJF 1597-2016直流稳定电源校准规范-(高清原版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 5 9 72 0 1 6直流稳定电源校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rD CS t a b i l i z e dP o w e rS u p p l i e s 2 0 1 6-1 1-3 0发布2 0 1 7-0 2-2 8实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局直流稳定电源校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rD CS t a b i l i z e dP o w e rS u p pl i e sJ J F1 5 9 72 0 1 6 归 口 单 位:全国电磁计量技术委员会 主要起草单位:北京东方计量测试研究所大连市计量检测研究院 参加起草单位:南京机电液压工程研究中心山东电力研究院 本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局本规范主要起草人:金海彬(北京东方计量测试研究所)孙 智(北京东方计量测试研究所)赵晓俊(大连市计量检测研究院)赵 辉(北京东方计量测试研究所)参加起草人:崔丽娟(大连市计量检测研究院)倪有明(南京机电液压工程研究中心)范巧成(山东电力研究院)J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 负载效应(1)3.2 源电压效应(1)3.3 周期与随机偏差(1)3.4 短期稳定性(1)3.5 负载瞬态恢复时间(1)4 概述(2)5 计量特性(2)5.1 稳定电压设置值示值误差(2)5.2 直流电压测量值示值误差(2)5.3 稳定电流设置值示值误差(2)5.4 直流电流测量值示值误差(3)5.5 稳压输出负载效应或负载调整率(3)5.6 稳流输出负载效应或负载调整率(3)5.7 稳压输出源电压效应或源电压调整率(3)5.8 稳流输出源电压效应或源电压调整率(3)5.9 稳压输出周期和随机偏差(3)5.1 0 稳流输出周期和随机偏差(3)5.1 1 稳压输出短期稳定性(3)5.1 2 稳流输出短期稳定性(3)5.1 3 负载瞬态恢复时间(3)6 校准条件(3)6.1 环境条件(3)6.2 测量标准及其他设备(4)7 校准项目和校准方法(4)7.1 校准项目(4)7.2 校准方法(5)8 校准结果表达(1 6)8.1 校准证书(1 6)8.2 数据修改(1 6)9 复校时间间隔(1 6)附录A 直流稳定电源校准测量不确定度评定示例(1 7)附录B 校准原始记录格式(2 3)附录C 校准证书内页格式(2 6)J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局引 言本规范依据国家计量技术规范J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则编制。J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则、J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义及J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示共同构成支撑本校准规范制定工作的基础性系列规范。本规范为首次发布。J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局直流稳定电源校准规范1 范围本规范适用于交流供电的额定输出电压1k V及以下、额定输出电流1k A及以下的直流稳定电源的校准,也适用于直流稳(恒)压电源、直流稳(恒)流电源和具有直流稳定电源功能的测量装置及仪器的校准。本规范不适用于D C/D C电源转换器、交流稳压电源和交流稳流电源的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:G B/T1 4 7 1 42 0 0 8 微小型计算机系统设备用开关电源通用规范G B/T1 7 4 7 82 0 0 4 低压直流电源设备的性能特性G B/T2 1 5 6 0.62 0 0 8 低压直流电源 第6部分:评定低压直流电源性能的要求凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语和计量单位3.1 负载效应 l o a de f f e c t当稳定电源的输入电压不变,负载从零增加到额定值时,输出量的最大变化。3.2 源电压效应 s o u r c ev o l t a g ee f f e c t当供电电压在规定的上、下限范围内波动时,稳定电源输出量的最大变化。3.3 周期与随机偏差 p e r i o d i ca n dr a n d o md e v i a t i o n(P A R D)在全部影响量和控制量均保持恒定时,在规定的带宽范围内,一个直流输出量对其平均值的周期和随机偏差。注:1 对一规定带宽而言,它可用有效值和/或峰-峰值来表述。2 对非对称波形,可使用尖峰图形表示。3 周期和随机偏差又称纹波和噪声。3.4 短期稳定性 s h o r t-t e r ms t a b i l i t y在其他条件保持不变的情况下,规定时间间隔内输出量的最大变化。3.5 负载瞬态恢复时间 l o a dt r a n s i e n t r e c o v e r yt i m e从负载产生阶跃变化到输出量进入并保持在工作误差极限内的时间间隔(见图1)。1J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局图1 负载瞬态恢复时间IN额定电流,A;a,b说明书规定瞬态恢复时间试验的起始和终止电流的系数(a一般取值0、1 0%、5 0%;b一般取值9 0%、1 0 0%);电压允许误差极限值,V;Tr 1电流骤降时的恢复时间,m s;Tr 2电流骤升时的恢复时间,m s4 概述直流稳定电源由变压器、整流电路、滤波电路、稳压稳流电路、保护电路以及显示和调节控制装置等组成,主要为负载提供电能。直流稳定电源的工作原理一般是经过变压器将电网中的交流输入量直接变压,或通过整流和脉冲调制后变压,再经过整流、滤波和稳压稳流等电路,将交流量变为稳定的直流输出量。直流稳定电源一般具有过压保护、过流保护、过功率保护等功能。直流稳定电源通常有直流稳压(恒压源)和直流稳流(恒流源)两种工作模式,只有其中一种工作模式的电源,称为直流稳压电源或直流稳流电源。直流稳定电源的类型繁多,按输出方式,有固定输出和可调节输出之分,又有单路输出和多路输出的区别;按组装方式,可分为模块电源、嵌入式电源和台式电源;按调整管的工作方式,可分为线性电源和开关电源;而按显示类型,又可以分为数字式和模拟式等。5 计量特性5.1 稳定电压设置值示值误差稳定电压设置范围:(1 0 0mV1k V);稳定电压设置值最大允许误差:(0.0 1%1 0%)。5.2 直流电压测量值示值误差直流电压测量范围:(1 0 0mV1k V);直流电压测量值最大允许误差:(0.0 1%1 0%)。5.3 稳定电流设置值示值误差2J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局稳定电流设置范围:(1mA1k A);稳定电流设置值最大允许误差:(0.0 1%1 0%)。5.4 直流电流测量值示值误差直流电流测量范围:(1mA1k A);直流电流测量值最大允许误差:(0.0 1%1 0%)。5.5 稳压输出负载效应或负载调整率稳压输出负载效应:1 0 0V1 0V,或负载调整率:0.0 0 5%1%。5.6 稳流输出负载效应或负载调整率稳流输出负载效应:1 0A1 0A,或负载调整率:0.0 0 5%1%。5.7 稳压输出源电压效应或源电压调整率稳压输出源电压效应:1 0 0V1 0V,或源电压调整率:0.0 0 5%1%。5.8 稳流输出源电压效应或源电压调整率稳流输出源电压效应:1 0A1 0A,或源电压调整率:0.0 0 5%1%。5.9 稳压输出周期和随机偏差稳压输出周期和随机偏差的有效值:2 0 0V1 0V(2 0H z 2 0MH z);稳压输出周期和随机偏差的峰-峰值:1mV5 0V(2 0H z 2 0MH z)。5.1 0 稳流输出周期和随机偏差稳流输出周期和随机偏差的有效值:2 0 0A1 0A(2 0H z 2 0MH z);稳流输出周期和随机偏差的峰-峰值:1mA5 0A(2 0H z 2 0MH z)。5.1 1 稳压输出短期稳定性直流稳定电源工作在稳压模式时,在某一规定的时间间隔内(最短1 0m i n,最长8h),输出电压稳定性:0.0 0 1%0.5%。5.1 2 稳流输出短期稳定性直流稳定电源工作在稳流模式时,在某一规定时间间隔内(最短1 0m i n,最长8h),输出电流稳定性:0.0 0 1%1%。5.1 3 负载瞬态恢复时间负载瞬态恢复时间:1 0s 1s。注:具体计量特性,请参照被校直流稳定电源的技术要求,上述指标不适用于合格性判别,仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件a)环境温度2 05,直流稳定电源直流电压或直流电流的最大允许误差绝对值小于0.1%时;2 01 0,直流稳定电源直流电压或直流电流的最大允许误差绝对值大于等于0.1%时。3J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局b)相对湿度2 0%8 0%。c)供电电源单相或三相:相电压2 2 0V2 2V或1 1 0V1 1V;供电电源频率:5 0 H z0.5H z。d)周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动,并具有良好的接地。e)周围无腐蚀性及易燃、易爆气体。6.2 测量标准及其他设备测量用标准设备应经计量检定合格或校准,并在有效期内。标准设备的测量范围应覆盖被校直流稳定电源的测量范围,并具有足够高的分辨力、准确度和稳定性。测量标准的扩展不确定度(k=2)应不大于被校直流稳定电源各参数最大允许误差绝对值或允许范围的1/3。根据所采用的校准方法,选择以下可以满足校准要求的测量设备。a)直流标准电压表分辨力一般不低于被校直流稳定电源稳压输出负载效应及源电压效应中最小值的1/1 0。b)直流标准电流表分辨力一般不低于被校直流稳定电源稳流输出负载效应及源电压效应中最小值的1/1 0。c)直流电流/电压转换器或直流标准分流器d)宽频电压差分探头最大允许误差不超过5%,带宽不低于2 0MH z。e)真有效值电压表最大允许误差不超过5%,带宽不低于2 0MH z。f)数字示波器垂直增益最大允许误差不超过5%,带宽不低于2 0MH z。g)宽频交流电流探头或宽频交流分流器最大允许误差不超过5%,带宽大于1MH z。h)交流电压表最大允许误差不超过2%。i)调压器或可调压交流稳压电源额定负荷大于被校直流稳定电源额定输入功率的1 1 0%。j)直流电子负载或滑线变阻器直流电子负载瞬态响应时间应优于被校直流稳定电源负载瞬态恢复时间的1/3。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目直流稳定电源校准项目见表1。4J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局表1 直流稳定电源校准项目一览表序号项目名称计量特性的条款校准方法的条款1稳定电压设置值示值误差5.17.2.22直流电压测量值示值误差5.27.2.23稳定电流设置值示值误差5.37.2.34直流电流测量值示值误差5.47.2.35稳压输出负载效应或负载调整率5.57.2.46稳流输出负载效应或负载调整率5.67.2.57稳压输出源电压效应或源电压调整率5.77.2.68稳流输出源电压效应或源电压调整率5.87.2.79稳压输出周期和随机偏差5.97.2.81 0稳流输出周期和随机偏差5.1 07.2.91 1稳压输出短期稳定性5.1 17.2.1 01 2稳流输出短期稳定性5.1 27.2.1 11 3负载瞬态恢复时间5.1 37.2.1 2 注:根据被校直流稳定电源的功能和客户要求选择校准项目。7.2 校准方法7.2.1 校准前准备a)外观检查被校直流稳定电源的仪器名称、型号、制造厂名或商标、出厂编号、额定输入电压和频率、输出参数额定值、端钮标志等信息应齐全;端钮、开关、按键和调节旋钮应无松动、损伤、脱落;各种功能标志应齐全正确。b)工作正常性检查通电后开关、按键、调节旋钮、显示屏、测量仪表和各种状态指示灯(标志)应工作正常。c)预热和调零在规定的环境条件下,按说明书和实际工作需要进行预热。直流稳定电源的直流电压和直流电流测量仪表若有需要,应按说明书的要求调零。7.2.2 稳定电压设置值示值误差和直流电压测量值示值误差7.2.2.1 校准点选取数字式直流稳定电源,每个量程均匀选取3至5个校准点,包括量程的1 0%、5 0%、1 0 0%点;模拟式直流稳定电源,选取某一量程标有数字刻度的点,其他量程选取满度点和半量程点。注:可根据客户实际需要选择校准点;固定输出的直流稳定电源的校准点为其标称值。7.2.2.2 空载直流标准电压表法5J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局a)按图2接线,若被校直流稳定电源有远端采样,即四端输出,分别将正负极的输出端子和采样端短接。b)依据被校直流稳定电源的额定功率,设置直流稳定电流为额定电压下对应的电流值;若有过电压保护功能,则其过电压保护设置值应设置到最大值;按校准点设置被校直流稳定电源的输出电压Vx 1。c)输出稳定后,记录直流标准电压表的测量值V0以及被校直流稳定电源的直流电压测量值Vx 2。图2 空载直流标准电压表法校准接线图 注:如果直流稳定电源输出为四端输出方式,测试时短路采样端S+与输出端+、采样端S-与输出端-,直流标准电压表的连接线应接在采样端,而负载的连接线应接在输出端。d)被校直流稳定电源的稳定电压设置值示值误差按公式(1)计算,直流电压测量值示值误差按公式(2)计算:V1=Vx 1-V0(1)V2=Vx 2-V0(2)式中:V1 被校直流稳定电源稳定电压设置值示值误差,V;V2 被校直流稳定电源直流电压测量值示值误差,V;Vx 1 被校直流稳定电源稳定电压设置值,V;Vx 2 被校直流稳定电源直流电压测量值,V;V0 直流标准电压表测量值,V。7.2.2.3 带载直流标准电压表法a)对只有稳流工作模式的被校直流稳定电源(直流稳流电源),按图3接线。b)若有过电压保护功能,则其过电压保护设置值应设置到最大值。在不超过被校直流稳流电源额定功率的条件下,选择合适直流负载电阻RL(若负载为电子负载,则设置为恒阻模式)。c)依据校准点设置或调节被校直流稳流电源输出电流值(若负载为电子负载,则先接通电子负载),并输出,调节负载电阻值(或改变直流稳流电源的输出电流值),使被校直流稳流电源的直流电压测量值为被校电压值。d)输出稳定后,记录直流标准电压表的测量值V0和被校直流稳流电源的直流电压测量值Vx 2。e)被校直流稳流电源的直流电压测量值示值误差按公式(2)计算。6J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局图3 带载直流标准电压表法接线图7.2.3 稳定电流设置值示值误差和直流电流测量值示值误差7.2.3.1 校准点选取同7.2.2.1。7.2.3.2 直流标准电流表法a)对于具有稳流工作模式的被校直流稳定电源,按图4接线。b)依据被校直流稳定电源的额定功率,设置稳定电压为额定电流下对应的电压值,若有过电流保护功能,则其过电流保护的设置值应设置到最大值,按校准点设置被校直流稳定电源的输出电流Ix 1。c)输出稳定后,记录直流标准电流表的测量值I0和被校直流稳定电源的直流电流测量值Ix 2。d)被校直流稳定电源的稳定电流设置值示值误差按公式(3)计算,直流电流测量值示值误差按公式(4)计算:图4 直流标准电流表法接线图I1=Ix 1-I0(3)I2=Ix 2-I0(4)式中:I1 被校直流稳定电源稳定电流设置值示值误差,A;I2 被校直流稳定电源直流电流测量值示值误差,A;Ix 1 被校直流稳定电源稳定电流设置值,A;Ix 2 被校直流稳定电源直流电流测量值,A;I0 直流标准电流表测量值,A。7J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局7.2.3.3 直流电流/电压转换器法a)对于具有稳流工作模式的被校直流稳定电源,按图5接线。b)依据被校直流稳定电源的额定功率,设置稳定电压为额定电流下对应的电压值,若有过电流保护功能,则其过电流保护的设置值应设置到最大值,按校准点设置被校直流稳定电源的输出电流Ix 1。c)输出稳定后,记录直流标准电压表的测量值V0和被校直流稳定电源的直流电流测量值Ix 2。d)被校直流稳定电源的稳定电流设置值示值误差按公式(5)计算,直流电流测量值示值误差按公式(6)计算。图5 直流电流/电压转换器法接线图I1=Ix 1-G V0(5)I2=Ix 2-G V0(6)式中:G 直流电流/电压转换器的电流/电压转换比例系数或电导值,S。注:若电流测量用直流标准分流器,则G=1R,式中R为直流标准分流器电阻值,。7.2.3.4 带载直流电流测量法a)对于只有稳压工作模式的被校直流稳定电源(直流稳压电源),按图6连接。若电流测量设备是直流标准电流表,按图6 a)接线;若电流测量设备是直流电流/电压转换器,按图6 b)接线。b)若有过电流保护功能,则其过电流保护设置值应设置到最大值。在不超过被校直流稳压电源额定功率的条件下,选择合适负载RL(若负载为电子负载,则设置为恒阻模式或恒流模式)。c)依据校准点设置或调节被校直流稳压电源的输出电压,并输出。若负载是滑线变阻器或电子负载的恒阻模式,依据校准点调节负载电阻值(或改变直流稳压电源的输出电压值),使被校直流稳压电源的输出电流测量值为被校电流值;若直流电子负载工作在恒流模式,则设置直流电子负载电流值为被校电流值。d)输出稳定后,记录被校直流稳压电源的直流电流测量值Ix 2和直流标准电流表的测量值I0或直流标准电压表的测量值V0。8J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局a)直流标准电流表法b)直流电流/电压转换器法图6 带载直流电流测量法接线图 e)被校直流稳压电源的直流电流测量值示值误差按公式(4)或公式(6)计算。7.2.4 稳压输出负载效应或负载调整率a)若电流测量设备是直流标准电流表,按图7 a)接线;若电流测量设备是直流电流/电压转换器,按图7 b)接线。b)设置被校直流稳定电源的输出电压为额定值;依据被校直流稳定电源的额定功率,设置稳定电流为额定电压下对应的电流值;若负载是滑线变阻器或电子负载的恒阻模式,依据校准点,调节负载电阻值使被校直流稳定电源输出电流达到额定值;若电子负载工作在恒流模式,则设置电子负载电流值为被校直流稳定电源输出电流额定值;确保被校直流稳定电源处于稳压状态。c)输出稳定后,记录直流标准电压表1的测量值V1。d)断开负载,输出稳定后记录直流标准电压表1的测量值V2。e)被校直流稳定电源的稳压输出负载效应按公式(7)计算:VL V=V2-V1(7)式中:VL V 被校直流稳定电源稳压输出负载效应,V;V1 被校直流稳定电源稳压输出满载时直流标准电压表的测量值,V;V2 被校直流稳定电源稳压输出空载时直流标准电压表的测量值,V。f)被校直流稳定电源的稳压输出负载调整率按公式(8)计算:SL V=VL VV21 0 0%(8)式中:SL V 被校直流稳定电源稳压输出负载调整率,%。9J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局a)直流标准电流表法b)直流电流/电压转换器法图7 负载效应、源电压效应、短期稳定性校准接线图 注:为确保被校直流稳定电源满载时处于稳压状态,设置稳定电流时,应略大于额定功率下对应的电流值;为确保被校直流稳定电源满载时处于稳流状态,设置稳定电压时,应略大于额定功率下对应的电压值。7.2.5 稳流输出负载效应或负载调整率a)若电流测量设备是直流标准电流表,按图7 a)接线;若电流测量设备是直流电流/电压转换器,按图7 b)接线。b)设置被校直流稳定电源的输出电流为额定值;依据被校直流稳定电源的额定功率,设置稳定电压为额定电流下对应的电压值;若负载是滑线变阻器或电子负载的恒阻模式,依据校准点,调节负载电阻值使被校直流稳定电源输出电压达到额定值;若电子负载工作在恒压模式,则设置电子负载电压值为被校直流稳定电源输出电压额定值;确保被校直流稳定电源处于稳流状态。c)输出稳定后,记录满载时直流标准电流表的测量值I1或直流标准电压表2的测量值V 1;d)短接负载,输出稳定后记录直流标准电流表的测量值I2或直流标准电压表2的测量值V 2。e)被校直流稳定电源的稳流输出负载效应按公式(9)计算:IL I=I2-I1(9)式中:IL I 被校直流稳定电源稳流输出负载效应,A;01J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局I1 被校直流稳定电源稳流输出满载时直流标准电流表的测量值,A;I2 被校直流稳定电源稳流输出空载时直流标准电流表的测量值,A。f)被校直流稳定电源的稳流输出负载调整率按公式(1 0)计算:SL I=IL II21 0 0%(1 0)式中:SL I 被校直流稳定电源稳流输出负载调整率,%。注:直流电流测量采用直流电流/电压转换器法时,I1=G V 1,V 1为满载时直流标准电压表2的测量值,I2=G V 2,V 2为空载时直流标准电压表2的测量值。7.2.6 稳压输出源电压效应或源电压调整率a)按图7接线。b)依据7.2.4 b),设置或调节被校直流稳定电源和负载,使被校直流稳定电源工作在额定功率状态。c)调节调压器或交流稳压电源输出电压为被校直流稳定电源输入电压额定值,输出稳定后,记录直流标准电压表的测量值VM。d)调节调压器或交流稳压电源输出电压为被校直流稳定电源输入电压上限值,输出稳定后,记录直流标准电压表的测量值VH。e)调节调压器或交流稳压电源输出电压为被校直流稳定电源输入电压下限值,输出稳定后,记录直流标准电压表的测量值VL。f)被校直流稳定电源的稳压输出源电压效应按公式(1 1)计算:VS V=MA X(VH-VM,VM-VL,VL-VH)(1 1)式中:VS V 被校直流稳定电源稳压输出源电压效应,V;VH 被校直流稳定电源输入交流电压为上限值时直流标准电压表的测量值,V;VM 被校直流稳定电源输入交流电压为额定值时直流标准电压表的测量值,V;VL 被校直流稳定电源输入交流电压为下限值时直流标准电压表的测量值,V。g)被校直流稳定电源的稳压输出源电压调整率按公式(1 2)计算:SS V=VS VVM1 0 0%(1 2)式中:SS V 被校直流稳定电源稳压输出源电压调整率,%。7.2.7 稳流输出源电压效应或源电压调整率a)若电流测量设备是直流标准电流表,按图7 a)接线;若电流测量设备是直流电流/电压转换器,按图7 b)接线。b)依据7.2.5 b),设置或调节被校直流稳定电源和负载,使被校直流稳定电源工作在额定功率状态。c)调节调压器或交流稳压电源输出电压为被校直流稳定电源输入电压额定值,输11J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局出稳定后记录直流标准电流表的测量值IM或直流标准电压表2的测量值VM。d)调节调压器或交流稳压电源输出电压为被校直流稳定电源输入电压上限值,输出稳定后记录直流标准电流表的测量值IH或直流标准电压表2的测量值V H。e)调节调压器或交流稳压电源输出电压为被校直流稳定电源输入电压下限值,输出稳定后记录直流标准电流表的测量值IL或直流标准电压表2的测量值V L。f)被校直流稳定电源的稳流输出源电压效应按公式(1 3)计算:IS I=MA X(IH-IM,IM-IL,IL-IH)(1 3)式中:IS I 被校直流稳定电源稳流输出源电压效应,A;IH 被校直 流稳 定 电 源 输 入交 流 电 压 为 上 限值 时 直 流 标 准 电 流 表 的 测 量值,A;IM 被校直 流稳 定 电 源 输 入交 流 电 压 为 额 定值 时 直 流 标 准 电 流 表 的 测 量值,A;IL 被校直 流稳 定 电 源 输 入交 流 电 压 为 下 限值 时 直 流 标 准 电 流 表 的 测 量值,A。g)被校直流稳定电源的稳流输出源电压调整率按公式(1 4)计算:SS I=IS IIM1 0 0%(1 4)式中:SS I 被校直流稳定电源稳流输出源电压调整率,%。注:直流电流测量采用直流电流/电压转换器法时,IM=G VM,IH=G VH,IL=G VL,VM、VH、VL分别为被校直流稳定电源的输入电压为额定值、上限值、下限值时直流标准电压表2的测量值。7.2.8 稳压输出周期和随机偏差a)按图8接线,确保所有的测试设备采用同一电源插座。图8 稳压输出周期和随机偏差、瞬态恢复时间校准接线图 注:若稳定电源的额定输出电压在数字示波器或真有效值电压表的电压测量范围内,可以不用宽频电压差分探头,直接用数字示波器或真有效值电压表测量。b)依据7.2.4 b),设置或调节被校直流稳定电源和负载,使被校直流稳定电源工作在额定功率状态。c)设置数字示波器带宽为低通2 0MH z,输入阻抗1M,交流耦合。依据被校直21J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局流稳定电源额定输出电压,设置差分探头分压器系数。d)输出稳定后,记录真有效值电压表或数字示波器测得的有效值Vr m s和数字示波器测得的峰-峰值VP-P。e)被校直流稳定电源的稳压输出周期和随机偏差的有效值按公式(1 5)计算:Vr m s=KV r m s(1 5)式中:Vr m s 被校直流稳定电源稳压输出周期和随机偏差的有效值,V;Vr m s 真有效值电压表或数字示波器测得的有效值,V;K 差分探头分压系数。f)被校直流稳定电源的稳压输出周期和随机偏差的峰-峰值Vp-p按公式(1 6)计算:Vp-p=KV p-p(1 6)式中:Vp-p 被校直流稳定电源稳压输出周期和随机偏差的峰-峰值,V;Vp-p 数字示波器测得的峰-峰值,V。7.2.9 稳流输出周期和随机偏差7.2.9.1 宽频电流探头法a)按图9 a)接线,确保所有的测试设备采用同一电源插座供电。a)宽频电流探头法b)宽频交流分流器法图9 稳流输出周期和随机偏差校准接线图31J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局 b)依据7.2.5 b),设置或调节被校直流稳定电源和负载,使被校直流稳定电源工作在额定功率状态。c)设置数字示波器带宽为低通2 0MH z,输入阻抗1M,交流耦合。d)输出稳定后,记录真有效值电压表或数字示波器测得的有效值Vr m s和数字示波器测得的峰-峰值Vp-p。e)被校直流稳定电源的稳流输出周期和随机偏差的有效值按公式(1 7)计算:Ir m s=G V r m s(1 7)式中:Ir m s 被校直流稳定电源稳流输出周期和随机偏差的有效值,A;Vr m s 真有效值电压表或数字示波器测得的有效值,V;G 宽频电流探头交流电流/电压转换比例系数,S。f)被校直流稳定电源稳流输出周期和随机偏差的峰-峰值Ip-p按公式(1 8)计算:Ip-p=G V p-p(1 8)式中:Ip-p 被校直流稳定电源稳流输出周期和随机偏差的峰-峰值,A;Vp-p 数字示波器测得的峰-峰值,V。7.2.9.2 宽频交流分流器法a)按图9 b)接线,所有的测试设备应采用同一电源插座供电。b)依据7.2.5 b),设置或调节被校直流稳定电源和负载,使被校直流稳定电源工作在额定功率状态。c)设置数字示波器带宽为低通2 0MH z,输入阻抗1M,交流耦合。d)输出稳定后,记录真有效值电压表或数字示波器测得的有效值Vr m s和数字示波器测得的峰-峰值Vp-p。e)被校直流稳定电源的稳流输出周期和随机偏差的有效值Ir m s按公式(1 9)计算:Ir m s=V r m sR(1 9)式中:R 宽频交流分流器的电阻值,。f)被校直流稳定电源的稳流输出周期和随机偏差的峰-峰值Ip-p按公式(2 0)计算:Ip-p=V p-pR(2 0)7.2.1 0 稳压输出短期稳定性a)按图7接线。b)依据7.2.4 b),设置或调节被校直流稳定电源和负载,使被校直流稳定电源工作在额定功率状态。c)输出稳定后,在被校直流稳定电源说明书规定时间间隔内,按一定的记录间隔记录直流标准电压表的测量值Vi,并从所有的测量值Vi中选取最大值Vm a x和最小值Vm i n。41J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局d)被校直流稳定电源的稳压输出短期稳定性Se v按公式(2 1)计算:Se v=Vm a x-Vm i nV1 0 0%(2 1)式中:Se v 被校直流稳定电源稳压输出短期稳定性,%;Vm a x 规定的时间间隔内直流标准电压表测得的最大值,V;Vm i n 规定的时间间隔内直流标准电压表测得的最小值,V;V 被校直流稳定电源输出电压值,V。7.2.1 1 稳流输出短期稳定性a)若电流测量设备是直流标准电流表,按图7 a)接线;若电流测量设备是直流电流/电压转换器,按图7 b)接线。b)依据7.2.5 b),设置或调节被校直流稳定电源和负载,使被校直流稳定电源工作在额定功率状态。c)输出稳定后,在被校直流稳定电源说明书规定时间间隔内,按一定的记录间隔记录直流标准电流表的测量值Ii,并从所有的测量值Ii中选取最大值Im a x和最小值Im i n或按一定的记录间隔记录直流标准电压表2的测量值测得V i,并从所有的测量值V i中选取最大值Vm a x和最小值Vm i n。d)被校直流稳定电源的稳流输出短期稳定性Se i按公式(2 2)计算:Se i=Im a x-Im i nI1 0 0%(2 2)式中:Se i 被校直流稳定电源稳流输出短期稳定性,%;Im a x 规定的时间间隔内直流标准电流表测得的最大值,A;Im i n 规定的时间间隔内直流标准电流表测得的最小值,A;I 被校直流稳定电源输出电流值,A。注:直流电流测量采用直流电流/电压转换器法时,Im i n=G Vm i n,Im a x=G Vm a x,Vm a x、Vm i n分别为说明书规定时间间隔内,直流标准电压表2测量的最大值和最小值。7.2.1 2 负载瞬态恢复时间a)按图8接线,确保所有的测试设备采用同一电源插座供电。b)设置被校直流稳定电源的输出电压为额定值;依据被校直流稳定电源的额定功率,设置稳定电流为额定电压下对应的电流值,设置直流电子负载为稳流模式、电流阶跃变化为0.5ININ(IN为被校直流稳定电源输出电流额定值);周期为被测负载瞬态恢复时间的1 0倍,一般不小于1 0m s;占空比为5 0%(如果与说明书的技术指标要求不同,按厂家的要求设置)。设置数字示波器带宽为低通2 0MH z,输入阻抗1M,交流耦合。c)使直流电子负载加载,保持被校直流稳定电源稳压输出状态。d)调整数字示波器,测量负载瞬态恢复时间波形,见图1。e)按输出电压允许误差极限值选择截止点,当输出电压完全落入误差带内时,分51J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局别记录电流骤降和骤升时的恢复时间Tr 1和Tr 2,取其最大值作为被校直流稳定电源的瞬态恢复时间。8 校准结果表达8.1 校准证书校准结果应在校准证书上反映,校准证书应至少包括以下信息:a)标题:“校准证书”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)客户的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;j)校准环境的描述;k)校准结果及其测量不确定度的说明;l)对校准规范的偏离的说明;m)校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识;n)校准结果仅对被校对象有效的声明;o)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。校准原始记录格式见附录B,校准证书内页格式见附录C。8.2 数据修约被校直流稳定电源的校准数据都应该先计算,后修约。数据修约应采用四舍五入及偶数法则进行,末位数修约到被校直流稳定电源最大允许误差绝对值的1/1 0位。9 复校时间间隔建议复校的时间间隔为一年。由于复校时间间隔的长短由仪器使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的,因此,送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。61J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局附录A直流稳定电源校准测量不确定度评定示例A.1 引言直流稳定电源的校准项目有1 3项,其中直流电压测量值示值误差和稳压输出负载效应是最主要的参数之一。本附录以直流1 0V电压测量值示值误差和1 0V稳压输出负载效应校准测量不确定度评定为例,说明直流稳定电源校准项目的测量不确定度评定的程序。由于校准方法和所用仪器设备相同或近似,其他项目校准测量不确定度评定程序类同。A.2 直流电压测量值示值误差校准不确定度评定A.2.1 测量模型以标准电压表法校准直流稳定电源直流电压测量值示值误差见7.2.2,其示值误差校准测量模型可用式(A.1)表示:V=Vx 2-V0(A.1)式中:V 被校直流稳定电源直流电压测量值示值误差,V;V0 直流标准电压表读取的直流电压标准值,V;Vx 2 被校直流稳定电源直流电压测量值,V。各输入量之间不相关,不确定度传播可用公式(A.2)表示。uc(V)=u2V()x 2+u2V()0(A.2)式中:uc(V)被校直流稳定电源直流电压测量值示值误差的合成标准不确定度,V;uV()0 直流标准电压表引入的标准不确定度,V;uV()x 2 被校直流稳定电源引入的标准不确定度,V。A.2.2 标准不确定度来源A.2.2.1 uV()0的来源如下:a)直流标准电压表示值误差引入的标准不确定度u1V()0;b)标准电压表测量重复性引入的标准不确定度u2V()0。A.2.2.2 uV()x 2的来源如下:a)被校直流稳定电源直流电压测量分辨力引入的标准不确定度u1V()x 2;b)被校直流稳定电源直流电压测量重复性引入的标准不确定度u2V()x 2。注:当u2V()x 2u1V()x 2时,u1V()x 2可以不重复计入。A.2.3 标准不确定度的评定A.2.3.1 直流标准电压表引入的标准不确定度uV()0A.2.3.1.1 直流标准电压表示值误差引入的标准不确定度u1V()0按B类 进 行评 定。根 据 直 流 标准 电 压 表1 0 V技术 指 标,其 最 大 允许 误 差 为71J J F1 5 9 72 0 1 6市场监管总局市场监管总局0.0 0 04V,则分散区间的半宽度为a=0.0 0 04V,为均匀分布,包含因子k=3,则直流标准电压表最大允许误差引入的标准不确定度为:u1(V0)=ak=0.0 0 04V3=0.2 3mVA.2.3.1.2 直流标准电压表测量重复性引入的标准不确定度u2V()0测量结果的重复性引入的标准不确定度,通过多次重复测量进行A类评定。多次重复测量结果如表A.1所示,用贝塞尔公式(A.3)计算实验标准差:s(V0)=1 0i=1(V0i-V0)2n-1(A.3)式中:V0 被校直流稳定电源直流电压多次测量值的平均值,V;V0i 被校直流稳定电源直流电压测量值第i次测量值,V;n 重复测量的次数,此处n=1 0。表A.1 直流标准电压表1 0V点重复性测量数据第i次测量1234567891 0测量值/V1 0.0 0 1 31 0.0 0 1 41 0.0 0 1 41 0.0 0 1 51 0.0 0 1 61 0.0 0 1 41 0.0 0 1 51 0.0 0 1 41 0.0 0 1 3 1 0.0 0 1 1 根据表A.1中的数据,可由公式(A.3)计算出电压测量重复测量的实验标准差:s(V0)=0.1 4mV校准时取单次测量结果,故测量重复性引入的标准不