石泉林

蘇州市吳江區(qū)檢驗(yàn)檢測(cè)中心 江蘇蘇州 215200

電容漏電流測(cè)試儀是測(cè)量鋁、鉭、鈮類(lèi)電解電容器漏電流指標(biāo)的儀器，其測(cè)量漏電流的原理如圖一所示：

圖一

圖中：Cx——被測(cè)電容器

R0——標(biāo)準(zhǔn)電阻

Ix——電容器的漏電流

U0——電容器漏電流在R0上的電壓降

1 電容漏電流測(cè)試儀漏電流的校準(zhǔn)方法

由于電容漏電流測(cè)試儀漏電流的測(cè)量范圍一般為0.2μA-30mA，不適合直接用數(shù)字多用表的直流電流檔位來(lái)進(jìn)行測(cè)量，所以考慮用壓降法把電流轉(zhuǎn)換成電壓然后再用數(shù)字多用表的直流電壓檔來(lái)測(cè)量，為了盡可能減少數(shù)字多用表直流電壓檔位輸入阻抗的影響，在測(cè)量線路中另外串聯(lián)一臺(tái)電阻相對(duì)較低的直流電阻箱R1（ZX25A，0.02級(jí)），同時(shí)我們選取了34401A數(shù)字多用表，并根據(jù)其使用說(shuō)明設(shè)置其輸入阻抗為10GΩ，連接示意圖如圖二：

圖二

假設(shè)需校準(zhǔn)的泄漏電流為1μA，那么可將直流電阻箱R1調(diào)到10kΩ，數(shù)字多用表測(cè)得的電壓在10mV，而此時(shí)數(shù)字多用表10GΩ的輸入阻抗對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果的影響也可以忽略不計(jì)[1]。根據(jù)被檢測(cè)試儀的使用說(shuō)明書(shū)，調(diào)節(jié)被檢測(cè)試儀的電壓到適當(dāng)?shù)闹担瑢⒈粰z測(cè)試儀的工作選擇開(kāi)關(guān)置于“測(cè)試”位置，調(diào)節(jié)高阻箱阻值，在每個(gè)漏電流量程內(nèi)均勻選取至少3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)校準(zhǔn)并記錄指示值和數(shù)字多用表電壓實(shí)測(cè)值U1，泄漏電流實(shí)際值IN=U1/R1。

2 不確定度評(píng)定

2.1 測(cè)量模型

式中：

E——絕對(duì)誤差

Ix——被檢測(cè)試儀電流示值

U1——數(shù)字多用表直流電壓的讀數(shù)值

R1——直流電阻箱設(shè)置的電阻值

2.2 不確定度傳播率

式中靈敏系數(shù)：

2.3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

（以型號(hào)11200，2.0級(jí)泄漏電流測(cè)試儀，1μA為例，電阻箱R1設(shè)置為10kΩ，數(shù)字多用表電壓測(cè)得值為10mV）

2.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

（1）主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表，見(jiàn)下表。

（2）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算。

2.5 相對(duì)擴(kuò)展不確定度

當(dāng)置信概率p≈95%時(shí)，可取包含因子k=2，則

不確定度分量 不確定度來(lái)源()i u x的值 靈敏系數(shù)i i c x?E=?()i i c u x u (x I )電容器漏電流測(cè)試儀引起不確定度0.0011μA 1 0.0011μA u (1U)數(shù)字多用表直流電壓準(zhǔn)確度引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.0023mV 1 1R-0.00023μA u (1R)直流電阻箱R1電阻準(zhǔn)確度引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度1.155Ω 21 1 R U-0.00012μA

校準(zhǔn)結(jié)果的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：

3 結(jié)語(yǔ)

由以上不確定度評(píng)定結(jié)果可知，其相對(duì)擴(kuò)展不確定度小于被檢測(cè)試儀準(zhǔn)確度等級(jí)（2級(jí)）的3分之1，所以這種校準(zhǔn)電容漏電流測(cè)試儀的方法準(zhǔn)確可靠，適合用來(lái)校準(zhǔn)電容漏電流測(cè)試儀的漏電流項(xiàng)目。