直流数字电压表试行检定规程(3)

图4 用标准分压箱和电位差计检定DVM

当可调稳压电源输出一电压，用电位差计测定值为UN，被检表的显示读数为Ux，则被检表的相对误差用百分数表示：

此方法接线比较复杂，但装置准确度高且稳定、可靠，所以常用在标准计量室进行高准确度的DVM检定。 7.3.3 差值法

上面的方法是检定高准确度DVM最基本的方法，但要求电位差计准确度很高。在同有高准确度电位差计时，可以用多挡分压箱，配上一般级别的电位差计测差值的方法，如图5所示。

图中EN2为标准电池的电动势值，可根据被测电压的大小选择一只或多只标准电池串联组成，使差值电压ΔU《EN2，再用电位差计测得差值ΔU。这种测量对电位差计要求不高，电位差计最好用低电势电位差计。则有：

若被检表的显示读数为Ux，则被检表的相对误差用百分数表示：

由上式可见，在这种检定方法中保证准确度的主要因素是电动势EN2和分压系数K。 7.3.4 用多挡十进分压箱检定DVM

图6 用多挡分压箱检定DVM

如图6所示，一个多挡十进分压箱，原理上也可作为电位差计使用，如图6是将标准电池和多挡分压箱相配合，首先将开关K1掷向“1”侧，加电压使分压箱的示值等于标准电池的电动势EN。图中E为供电电源，调节电阻R使检流计G指零。然后将开关K1掷向“2”侧，则分压箱由其示值给出输出标准电压的大小。DVM显示值与分压箱示值之差即为DVM的误差。

另一种方式是用标准电压测量装置，将a、b两点的电压测准确并保持恒定，则多挡十进分压箱可连续输出标准电压，并加到DVM的输入端，这相当于一个标准电压源。 8 稳定误差的检定

DC-DVM的稳定误差一般应在各个量程进行。检定方法与检定DC-DVM误差的方法相同，可任选一种。但这里要求信号源的长期稳定性要高，不然信号源的变化和DVM的漂移就分不清了。 DC-DVM经预热、预调后，输入端短路，在不再调整仪表的情况下观察零位的变化。然后输入一标准信号，观察各测试点的电压变化。

按说明书的规定和被检表的要求，可测量某一规定时间间隔内的稳定误差。但定级检定的DVM必须做到24小时的短期稳定误差和一年的长期稳定误差。测量次数一般不少于三次。由记录值可找出最大偏差点按稳定误差公式指标判断DVM是否合格。 9 线性误差的检定

线性误差是衡量DVM质量的一项重要指标，可结合基本误差的检定一起进行。该指标一般只在基本量程内测试，DVM误差的检定方法基本上也适用于线性误差的检定。

四、其它项目的检定和测试 10 显示能力的测试

可在通电检查时一起进行(一般只测基本量程)。由电压源供出直流电压信号，观察被检表能否作连续变化。现以20000序列为例说明如下：

也可以按下列规则进行。

被检点能一点不漏地作上述变化，其显示能力是好的，否则是有一定问题的。除此之外还要检查正、负极性(尤其注意正负零位是否交替出现)，小数点及过载显示能力等。 11 分辨力的测试

一般只在最小量程测被检表的最高分辨力(灵敏度)，可采用具有高分辨力的测量装置进行测试。例如由信号源供给直流信号使被检DVM显示值为某一数值，同时读出测量装置的示值U1；然后微调使被检DVM读数在末位上变化一个字，再读出测量装置的示值U2。则两次示值之差ΔU=U2-U1即为被检表的分辨力。 12 输入电阻和零电流的测试

将被检DVM投入工作状态，改变输入电压，DVM测量端子的输入电压变化量ΔU与其输入电流变化量ΔI之比为工作状态下的输入电阻，用Ri表示。依此定义可用图7接线按如下程序操作：

图7 输入电阻和零电流的测试

当K1、K2处在下列位置时，分别读取被检DVM的不同指示数：

K1置于1，K2置于3时，指示值为U13 K1置于1，K2置于4时，指示值为U14 K1置于2，K2置于3时，指示值为U23 K1置于2，K2置于4时，指示值为U24。

根据上述读数，可以按下列公式计算出被检表的输入电阻和零电流： 输入电阻

其中

零电流

零电流也可以用微电流计进行测试。如图8是用检流计的方法测试零电流的大小。

`

图8 用检流计测零电流

将检流计G接在DVM的输入端，R为一分流电阻，则零电流：

其中：α--检流计偏转格数； r--检流计内阻； C1--检流计灵敏度常数。 13 串模干扰抑制比(SMR)的测试

SMR(NMR)测试电路如图9所示。图中T为隔离变压器，US为交流电源，V为交流电压表。一般应在最小值程进行测试，先在输入端加一直流电压E(如干电池等)，E的电压值接近满度的1/2～1/3，并保持不变。然后再叠加交流电压Us，逐渐加大，使被被检DVM有一个ΔUsm变化，记下此时所加的交流电压峰值Usm。串模干扰电压的大小应使被检表读数有明显变化，但不能超过允许电压值。则有：

测试中应注意：

13.1 交流干扰源不宜于50Hz电网电压，最好用音频信号发生器或交流电压源，但具有自动频率跟踪的DVM要使供电电源和干扰源为同一电源。

13.2 SMR值的大小与干扰电压的频率和相位有关。一般情况下，可取串模干扰源的频率与仪器说明书的规定值相一致。

13.3 若SMR与被测直流电压大小有关，应读取最不利的直流电压时的SMR值为测量结果。 13.4 加上串模干扰后，若DVM的显示值不稳定，应取其中最大的偏差值。 13.5 线路中电容C可用1μF左右的云母电容。 13.6 没有抗干扰能力的DVM，可不进行测试。 14 共模干扰抑制比(CMR)的测试 测试电路如图10所示。

图9 串模干扰抑制比的测试

图10 共模干扰抑制比的测试

输入端加上一个直流电压E(使DVM显示为满刻度的1/2～2/3)，然后加入共模干扰电压Uc(包括直流电压和交流电压两种情况)，逐渐增加Uc使DVM指示有一个明显的ΔUcm变化为止，电阻R为不平衡电阻，是模拟被测信号源与地之间有一定电阻所必须的。R=2KΩ是统一规定值。记下电压表的读数Uc，那么对交流和直流共模干扰抑制比分别为：