示波器電壓探頭衰減比測(cè)量結(jié)果的不確定度如何評(píng)定？

電壓探頭作為示波器最主要的一類配套設(shè)備，在各類測(cè)量里都有十分廣泛的應(yīng)用。有些電壓探頭的衰減比是固定的，有些則是在一定動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)可調(diào)。本文選取了特定的測(cè)量實(shí)例，詳細(xì)的介紹了衰減比測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定方法，以供相關(guān)從業(yè)人員參考使用。

示波器是電學(xué)計(jì)量，特別是電子學(xué)（無線電）計(jì)量領(lǐng)域使用最為廣泛的儀器之一，在信號(hào)的時(shí)域分析領(lǐng)域有著不可替代的作用。在使用示波器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，電壓探頭是非常重要的一類配套設(shè)備，可以將不同傳輸線形式中的電壓信號(hào)按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為同軸電壓信號(hào)，提供給示波器進(jìn)行測(cè)量。

按照是否包含有源器件區(qū)分，示波器探頭一般分為有源探頭和無緣探頭，其中有源探頭里又分為非差分探頭和差分探頭。差分探頭指的是具有一正一負(fù)兩個(gè)輸入端和單獨(dú)地線的有源探頭。由于差分探頭具備抗干擾能力強(qiáng)、能夠抑制EMI、時(shí)序定位精度高等特點(diǎn)，幾乎成為了示波器的標(biāo)配。

按照?qǐng)D1所示連接標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和被測(cè)儀器，設(shè)置多功能標(biāo)準(zhǔn)源的直流輸出電壓，從數(shù)字多用表上直接讀取電壓測(cè)量值，按照公式（1）進(jìn)行計(jì)算，得到衰減比。

考慮到電壓探頭的輸出電阻和數(shù)字多用表的輸入電阻通常不匹配，在兩者之間要加入匹配電阻以獲得更高的測(cè)量準(zhǔn)確度。

設(shè)置電壓探頭衰減比為10，多功能標(biāo)準(zhǔn)源直流輸出10 V，采用A類方法評(píng)定，重復(fù)測(cè)量10次，數(shù)據(jù)如表1所示。

采用單次測(cè)量值（1.011V）作為測(cè)量結(jié)果，根據(jù)貝塞爾公式計(jì)算得：

需要指出的是，在計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度時(shí)，需要比較測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量和讀數(shù)分辨力引入的不確定度分量的大小，取較大者進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)及參考本單位作業(yè)指導(dǎo)書，測(cè)量衰減比時(shí)，一般情況下讀數(shù)分辨力引入的不確定度分量相對(duì)更小，所以本文省略相應(yīng)計(jì)算過程，直接采用作業(yè)指導(dǎo)書結(jié)論進(jìn)行評(píng)定。

以上就是關(guān)于電壓探頭衰減比測(cè)量結(jié)果的不確定度的評(píng)定，如您使用中還有其他問題，歡迎登錄西安普科電子科技。

審核編輯：湯梓紅