Wykorzystanie komparatora RLC w pomiarach elementów państwowego wzorca jednostki miary pojemności elektrycznej

• Autorzy: Ziółek, A. , Koszarny, M.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wzorzec państwowy jednostki miary pojemności elektrycznej jest układem pomiarowym składającym się z grupy czterech termostatyzowanych kondensatorów z dielektrykiem kwarcowym, o wartościach nominalnych pojemności elektrycznej 10 pF oraz z precyzyjnych mostków transformatorowych. Niepewność rozszerzona względna odtwarzania jednostki miary pojemności elektrycznej dla poziomu ufności 95 % wynosi 0,5 × 10-6, przy częstotliwości 1000 Hz i 1592 Hz. Pomiary elementów wzorca grupowego przeprowadzane są za pomocą automatycznego mostka transformatorowego AH 2500A przy częstotliwości 1 kHz. Wartość grupowa grupy wzorców wyznaczona jest jako średnia z wartości poprawnych pojemności czterech kondensatorów i jest przyjmowana jako stała aż do następnego wzorcowania w laboratorium referencyjnym. Wartości kondensatorów wchodzących w skład grupy ustalane są na podstawie zmierzonych różnic między ich wartościami przy porównaniu „każdego z każdym”. Wzorcami odniesienia powiązanymi układem sprawdzań z wzorcem państwowym jednostki miary pojemności elektrycznej przy częstotliwości 1000 Hz i 1592 Hz są kondensatory o wartościach nominalnych 10 pF, 100 pF i 1000 pF. Są to kondensatory typu 1408 (10 pF i 100 pF), znajdujące się w termostacie o temperaturze ok. 29,7 °C, mające współczynnik temperaturowy 12 ppm/°C, a także kondensatory typu 1404-A (grupa 4 elementów o wartościach 1000 pF), 1404-B (1 element o wartości 100 pF) i 1404-C (5 elementów o wartościach 10 pF), mające współczynnik temperaturowy 5 ppm/°C i kondensator typu 11A o wartości 100 pF, o współczynniku temperaturowym 0,01 ppm/°C. Rozszerzenie zakresu wzorca odniesienia w stosunku do wartości pojemności elektrycznej państwowego wzorca jednostki miary równej 10 pF następuje poprzez zastosowanie mostka transformatorowego (GR 1621), który pozwala na porównanie wartości pojemności dwóch kondensatorów z ilorazem wartości 1:10, 10:1 i 1:1. Komparator RLC typu 2100 jest urządzeniem, które pozwala na porównywanie wzorców impedancji w stosunku 1:1 i 1:10 z bardzo wysoką dokładnością, tak więc został on zastosowany do pomiarów elementów wzorca państwowego pojemności elektrycznej [1, 2]. Porównanie wzorców o jednakowych wartościach nominalnych (10 pF) może się odbywać trzema sposobami.

Słowa kluczowe

PL

wzorzec miary; pojemność elektryczna; komparator

EN

measure standard; electric capacity; comparator

• Czasopismo: Metrologia : biuletyn informacyjny Głównego Urzędu Miar
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 4
• Strony: 19--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 2 poz., tab.

Twórcy

autor

Ziółek, A.

autor

Koszarny, M.

Bibliografia

• 1. Surdu M., Lameko A., Tarłowski A., Rzepakowski R.: Utworzenie optymalnej bazy wzorców w dziedzinie pomiaru parametrów impedancji zespolonych. Pomiary Automatyka Robotyka 9/2007.
• 2. Surdu M., Lameko A., Karpov I., Klonz M., Koffman A., Kinard J., Tarłowski A.: Bridges for the realization of the units and build-up of the scale for electrical resistance, capacitance and inductance. Konferencja CPEM 2006, Turyn, str. 520-52.