广州出入境检验检疫局电气安全实验室
接地电阻 不确定度评定报告
概要
目的
测试样品接地端子或接地触点与接地金属件之间的电阻值
测量程序
在器具的接地端子或器具输入插口的接地触点与易触及金属部件之间测量电压降，由电流和该电压降计算出电阻。但实际操作中，通常使用集成化的仪器，直接测出其电阻值。
被测量
R=Rx
R ——被测电阻，Ω； Rx ——测试仪器的示值，Ω
不确定度来源的识别
各相关不确定度来源如下图所示
读数准确度 测试电源 环境温度 试验电流 夹具接触电阻 复现性 Rx
R
详细讨论
介绍
测试器具的接地端子或器具输入插口的接地触点与易触及金属部件之间的电压降，由电流和该电压降计算出电阻值。在集成化的仪器中，电流值可自行设定，仪器自动算出电阻值。
步骤1：技术规定
本步骤描述了测量的程序、要求，被测量的计算公式。
由于不同的产品标准对测试的要求各不相同，本例以GB4706.1-1998《家用和类似用途电器的安全 第一部分：通用要求》为检测依据。根据上述标准要求，测试步骤为：
用空载电压不超过12V（交流或直流）的电源供电，电流等于器具额定电流1.5倍或25A（二者中取较大者），让该电流在接地端子或接地触点与每个易触及金属部件之间通过，将仪器的测量探棒夹在器具的接地端子或器具输入插口的接地触点与易触及金属部件之间，测量电压降，由电流和该电压降计算出电阻。如果读数不稳，试验要一直进行到稳定状态建立，电源软线的电阻不包括在此测量之中，测量探棒顶端与金属部件之间的接触要良好。测试环境温度为20±5℃。
由于通常使用集成化的仪器，上述电源由仪器提供，仪器最后显示的是电阻值。 R= U/I =Rx = 0.086 Ω R ——被测电阻； Rx ——测试仪器的示值。
步骤2：识别和分析不确定度来源
本步骤的目的是确定各主要不确定度的来源，了解其对被测量及其不确定度的影响。 根据上图，不确定的来源有如下几方面：读数准确度、测试电源、环境温度、试验电流 、夹具接触电阻、复现性。对于测试电源、试验电流，由于U、I的准确度无法通过测量获知，且在仪器标定时已将其准确度集成为读数显示值Rx 的准确度，可以不考虑其对最终不确定度的影响。对于环境温度，由于所测量并不是材料的电阻，而是不同部件的连接电阻，且测试是在稳态下进行，因此其对测量结果不确定度的影响也可以忽略。对于夹具接触电阻，在检测标准中明确指出，测量探棒顶端与金属部件之间的接触电阻不应影响测试结果，在测试时应做到这一点，因此其对测量结果不确定度的影响也可以忽略。而根据测试的经验，接地电阻测试的复现性较好，不需考虑A类评定。
综上所述，主要的不确定度来源为读数的不确定度。
步骤3：不确定度分量的定量
由于只考虑B类评定，且不确定度的来源为仪器读数的不确定度，查所用测试仪器的技术资料，在此量程，其偏差为±（ 2%×读数+0.003 ）=（2%×0.086+0.003）=0.0047Ω，应为均匀分布，k=3
得出u(R x) = 0.0.0047 / 31/2 = 0.0081 Ω
虽然仪器为数字显示，但其分辨率为0.001Ω，小于上述偏差，因此不再考虑由于该分辨率而产生的不确定度。
步骤4：计算合成标准不确定度
由于只考虑B类评定， 根据公式 uc?y??N1/2
?i?1??f?2??u?xi? ?x??2u(R)=1×u(R x)=0.0081Ω
取p=0.95，k=2，计算扩展不确定度：
U= u(R)×2=0.0081×2=0.0162 Ω
不确定度报告：
接地电阻的测试结果为R=0.086Ω
测量的扩展不确定度为U=0.016Ω（p=0.95，k=2）