量值传递和检定

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第394页（2291字）

1．高频阻抗量值的溯源

在电容器、电感器和电阻器三类分立元件中，电容器可以作为高频阻抗的原始标准。国外早期采用空气介质活塞式电容器作为高频计算电容标准，用双T导纳电桥作为用于阻抗标准定标和量值传递的准确度最高的仪器。我国在高频阻抗量值的溯源和传递方面，做了以下工作：

(1)低频定标高频修正方法

每个集总参数分立元件都可以表示为其低频值确定的主参量加上几个残量影响的修正。因此，不少高频阻抗测量仪器和检定用的工作标准常用低频定标高频修正的方法给出高频量值。

1)标准电感量具

国产CO19标准电感线圈是专门设计用于检定LCCG－1型高频电感电容测量仪的电感测量误差。要求该标准电感线圈以高频有效电感值定标，因为被检仪器的示值是在工作频率下的高频有效值，只有对被测线圈的分布电容等因素进行修正后，才能给出被测线圈本身的固有值。标准电感线圈在规定的检定频率点上以高频有效值定标，便于直接与被检仪器的示值直接比较。

高频标准电感的定标方法在有高一级标准情况下，可直接测定，给出定标值。否则，需要采用低频定标高频修正的方法给出高频量值。

2)标准电容量具

标准电容量具用于检定LCCG－1型高频电感电容测量仪的电容测量误差，同标准电感量具一样，都是给出高频有效值。除用高一级标准直接定标外，通常在低频1kHz上定标，在高频上根据电容量具的残感修正，给出高频量值。

(2)高频Q值标准

高频Q值标准是用于对高频Q表实现整体检定的一套量具。回路Q值定义为一个周期的单位时间内，最大瞬时储能与损耗能量之比乘以2π，即

式中，r——整个回路的等效串联电阻。由于构成谐振回路的电感线圈(或电容器)含有分布电容(或分布电感)，因此引入有效Q值概念，即一个谐振回路内，电感线圈(或电容器)的有效电抗值与整个回路的有效串联电阻之比，为回路的有效Q值：

高频Q值标准量具给出有效Q值Q_e和有效电容C_e的定标值。国外采用双T电桥定标，我国采用专门研制的谐振式阻抗测量仪来定标Q标准量具的Q_e和C_e值。Q标准量具的Q_e定标值(及C_e定标值)用稳定性好的Q表进行量值传递。

2．同轴空气线特性阻抗标准和矢量阻抗分析仪

进入70年代以后，采用分布参数阻抗测量技术，通过直接测量反射系数，然后利用微处理器的强大功能换算成所需集总参数阻抗的矢量阻抗分析仪，对传统的高频阻抗测量方法提出了挑战。随之而来的是，高频阻抗量值基准也从原来依赖于低频标准转变为直接建立在同轴空气线特性阻抗标准之上，从而与微波阻抗的概念取得一致。

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