如何对标准分压器和被测分压器进行比较

本文聚焦于标准分压器与被测分压器的比较测试技术，详细阐述了如何通过一系列精密步骤对六位开尔文-瓦利分压器的最高十进位进行测试，包括设备选取、分压器连接、电压设置、补偿调节及偏差计算等。

本文将说明如何对标准分压器和被测分压器进行比较，并介绍对一个六位的开尔文-瓦利(K-V)分压器的最高十进位进行测试的方法。

1. 在进行分压器比较工作以前，先选取所需的测试设备。

2. 制作一个标准分压器。

3. 如图9-19所示连接标准分压器和被测分压器(见本实验步骤最后的注解)。

4. 将Vin设置为适当的电平(≈100 V)，注意监视被测分压器和标准分压器的功率额定值和电压额定值。

5. 将DMM的高输入端连到标准分压器的0.0抽头。将被测分压器的度盘设置为0.000 000。

6. 调节低端引线补偿器的控制器，以获得±O.5μV的检零指示。

7. 将检零计的高端放到标准分压器的S10抽头。将被测分压器的度盘设置为0.999 99X。

8. 调节高端引线补偿器的控制器，以获得±0.5μV的检零指示。

9. 重复第5至8步[3], 直到两个检零指示均为±0.5μV。

10.测量并记录Vin输出高端和抽头S10之间的电压降，测量并记录Vin输出低端和抽头S0之间的电压降。从Vin中减去这两个电压降之和。将相减的结果记为V。

11.按照表9-3中第一、二列所给出的顺序，对两个分压器的成对的输出进行差动测量。在该表的第三列中记录检零计的读数e1，e2，…，e9。

12.按照下式计算，并在该表的第四列记录开尔文-瓦利分压器各度盘设置值的真正的比率值Rn。Rn。Rn=Sn-(en/V)式中Sn为标准分压器的度盘设置值。

13.对被测分压器的每个设置值，按下式计算以ppm为单位的偏差△n。

式中，Dn是被测分压器的度盘设置值，将结果记录在该表的第五列。

注解：

■ 应当使用不确定度小于0.01%的经过校准的源来作Vin。

■ 使用引线补偿器调节分压器输入端引线上的电压降，使得两个分压器上的电压降相等。

■ 用来测量引线补偿器电压降的DMM应当具有0.1μV的分辨率。

■ 差动测量大大地减小了Vin的不确定度的影响。例如，如果标称值为100V的Vin高了+0.01%(即100.01V)，S1低了10ppm(即0.099 99 V)，并且被测分压器的输出在设置值为0.100 000时高了1ppm(即.100 001)，那么计算出的真正的比率的偏差将为输出的-0.01ppm (输入的-0.001ppm)。

▲ 图9-19 进行分压器比较时的连接方法