隨著新型電阻測量儀器的開發(fā)和應用不斷涌現(xiàn)，為滿足日益增加的量值溯源和市場需求，制定交直流模擬電阻器的國家計量技術規(guī)范顯得十分必要和迫切。由浙江省計量科學研究院等單位承擔制定起草的JJF1723-2018《交直流模擬電阻器校準規(guī)范》于2018年12月25日經(jīng)國家市場監(jiān)管總局批準發(fā)布，自2019年3月25日起在全國實施。

一、關于適用范圍的說明

交直流模擬電阻器（以下簡稱“模擬電阻器”）是一種有源的四端標準電阻器，常用于電阻測量儀器的檢定、校準或其他相關參數(shù)的測量。模擬電阻器采用電子技術使其伏安特性遵循歐姆定律，進行電阻阻值的模擬，其本身并非真實的電阻（或部分實物電阻，模擬值是實物電阻的比例倍數(shù))；由電流（電壓）轉換裝置和無源標準電阻器等構成，分為電流型有源模擬電阻器和電壓型有源模擬電阻器。

模擬電阻器是測量接地導通電阻測試儀、回路電阻測試儀和直流低電阻測試儀等電氣安全測量設備電阻量值的標準裝置，其基本原理是基于歐姆定律，根據(jù)輸入測試電流I產(chǎn)生與標準電阻R0對應的電壓信號，實際為一個電流電壓轉換器，模擬電阻R與標準電阻R0滿足如下關系：R=R0/K，其中K為電流（電壓）轉換裝置的變比。

按工作模式，模擬電阻器有交流有源模擬電阻器、直流有源模擬電阻器和交、直流兩用有源模擬電阻器。通過多年的檢測經(jīng)驗積累及市場調研，并廣泛征求意見，編制時既確保規(guī)范的適用性，又考慮國產(chǎn)和進口同類器具的現(xiàn)狀，同時兼顧其用途。編制組認為本規(guī)范適用于電流為0.1A～1kA的直流、工頻交流有源模擬電阻器的校準，也就是說，模擬電阻器輸入電流上限不超過1kA、下限不低于0.1A，交流工作頻率為工頻（45～65）Hz。

二、計量特性要求及校準項目的設立

1.計量特性要求

根據(jù)模擬電阻器的工作原理、設計技術特征以及目前市場上現(xiàn)有模擬電阻器的主要技術特性參數(shù)，實際為電流電壓比例器，其比例值就是所模擬的電阻值。因此，JJF1723-2018計量特性確定為模擬電阻、電流示值的最大允許誤差。其他項目如直流輸出電壓的交流電壓分量和交流輸出電壓的直流電壓分量作為通電檢查項目。

模擬電阻器作為標準用于計量檢定、校準接地導通電阻測試儀時，模擬電阻范圍一般為0.1mΩ～0.6Ω，電流為0～30A，準確度等級為0.1%～0.05%；用于計量檢定、校準回路電阻測試儀、微歐姆計和變壓器內阻快速測試儀時，電阻一般為 10μΩ～20Ω，電流為0～300A，準確度等級為0.1%～0.02%。參考進口同類器具的使用現(xiàn)狀，規(guī)范確定模擬電阻測量范圍為1μΩ～200Ω，最大允許誤差為±（0.2%～0.02%） ；電流測量范圍為（0.1～1000）A，最大允許誤差為±（0.2%～0.02%）。

2.校準項目的設立

依據(jù)JJF1071-2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》的要求，校準項目應與計量特性要求一一對應。因此，編制組在制定JJF1723-2018時，校準項目盡可能全面，用戶可根據(jù)需求選擇校準其中的項目。模擬電阻器校準項目如表1所示。

三、校準方法

在JJF1723-2018制定過程中，編制組進行了相關的試驗，并積極與制造商及廣大用戶溝通、探討，積累了豐富的經(jīng)驗和獲得了大量的實驗數(shù)據(jù)，力求編寫的規(guī)范技術內容完善、校準方法正確可行和計量特性技術參數(shù)規(guī)定合理。現(xiàn)對每個校準項目的校準方法進行解讀。

1.模擬電阻的校準

首先，明確模擬電阻器電阻值校準點的選取原則。校準點應覆蓋所有量程并兼顧各量程之間的覆蓋性及量程內的均勻性，同時參考被校模擬電阻器使用說明書中對校準點的建議，并可根據(jù)實際情況或送校單位的要求選取。其次，對于同時具有交流、直流模擬電阻功能的模擬電阻器應分別進行校準。再次，規(guī)定選取準確度最優(yōu)量程（倍率組合）為基本量程，其他量程為非基本量程。并且要求基本量程所有測量點全校；非基本量程，選取2～3個校準點，一般包括量程的10%和100%測量點。

JJF1723-2018確定模擬電阻器的電阻值校準方法有直接測量法和標準源表法兩種。其中，直接測量法僅適用于直流模擬電阻器的校準，標準源表法適用于交流、直流模擬電阻器的校準。

在校準模擬電阻值時，為了使校準數(shù)據(jù)更加接近實際使用狀態(tài)下的值，用標準源表按圖1方式連接被校模擬電阻器，在額定電流下根據(jù)校準點調節(jié)被校模擬電阻器的電阻設定值，用數(shù)字電壓表測量其電壓輸出端電壓，依據(jù)電阻設定值、電壓和電流測量值，即可得到被校模擬電阻器的實際電阻阻值及其相應測量不確定度。

對于直流模擬電阻器，其電阻值校準也可采用電阻測量儀器法，即直接測量法，常用的電阻測量儀器有電橋、電流比較儀等。在額定電流下用比被校模擬電阻器高兩個準確度等級的精密直流電阻測量裝置直接進行校準，測量裝置示值即為被校模擬電阻值。

2.電流示值的校準

JJF1723-2018明確電流示值校準點在各電流量程選取3～5個校準點，且一般包括量程的20%、100%測量點。其示值校準方法有標準源法和標準表法兩種，依據(jù)標準源輸出值或標準表的讀數(shù)，即可得到模擬電阻器電流的示值誤差。

四、執(zhí)行中的注意事項

1.JJF1723-2018列出了常用的電流測量裝置有標準電流表、標準電阻器、同軸分流器、標準互感器等。

2.校準時應考慮電流測量裝置的輸入阻抗和輸入零電流對校準結果的影響。如果阻抗不匹配，將會影響校準數(shù)據(jù)的準確性。

3.JJF1723-2018僅規(guī)定了模擬電阻器主要計量特性的校準方法，考慮到其他項目如直流輸出電壓的交流電壓分量和交流輸出電壓的直流電壓分量僅是模擬電阻器的產(chǎn)品質量特性，故列入本規(guī)范中的通電檢查項目進行校準前檢查。

本文刊發(fā)于《中國計量》雜志2019年第5期

作者：浙江省計量科學研究院　陳志明?鄭孟霞?林婷

注：陳志明為JJF1723-2018的主要起草人，鄭孟霞、林婷為參加起草人。