基于单直角电桥的交流电阻校准装置测量不确定度评定

本文基于单直角电桥原理,以数字式直角电桥源作为双路正交电压信号输出,搭建了交流电阻校准装置,利用单直角电桥的平衡方程,计算出待测交流电阻的阻值作为校准值。在频率1. 591 55kHz、幅值有效值1V下,以标准电容100nF、交流电阻1kΩ为测试点,对交流电阻校准装置的测量不确定度进行了评定:建立了基于单直角电桥原理的被校交流电阻的数学模型,分析了测量不确定度的来源,并计算了交流电阻标准不确定度的各个分量。最后根据测量不确定度传播公式对其进行合成,计算得到合成标准不确定度,并通过扩展不确定度得到整个交流电阻校准装置的校准结果。

用于直角电桥的数字信号发生器的设计

根据直角电桥的比例臂要求，设计并实现了一种基于FPGA和DDS技术的直角电压源，所设计直角电压源可用于直角阻抗的比较，并通过实验的方法给出了作为比例臂时的相对稳定性等指标。

交流量子化霍尔效应及其应用

利用量子化霍尔效应实现的直流电阻自然基准已经得到广泛应用，国际计量委员会给出了量子化霍尔电阻的国际推荐值作为各国统一电阻量值的依据。为了保持单位的一致性，交流阻抗的单位亦应溯源到量子化霍尔电阻，国际上因此开展了交流量子化霍尔电阻的研究。目前从交流量子化霍尔电阻传递出电容量值的不确定度已达到１～２×１０－７，可以基本满足实际工作中交流阻抗单位准确度的需要。要进一步提高交流量子化霍尔电阻的准确度，则需要在一些基础性的研究方面作更为深入的工作。