JJG2075-2024电容计量器具.docx

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1、中华人民共和国国家计量检定系统表JJG20752024电容计量器具MeasuringInstrumentsforCapacitance2024-02-07发布2024-08-07实施国家市场监督管理总局发布JJG20752024代替JJG20751990电容计量器具检定系统表VerificationSchemeofMeasuringInstrumentsforCapacitance归口单位：全国电磁计量技术委员会起草单位：中国计量科学研究院本检定系统表委托全国电磁计量技术委员会负责解释起草人：黄璐（中国计量科学研究院）杨雁（中国计量科学研究院）戴冬雪（中国计量科学研究院）目录引言(II)1 范

2、围(1)2 计量基准(1)2.1 概述(1)2.2 计量基准的组成(1)2.3 计量基准的参数(1)2.4 传递方法(1)3 计量标准(1)3.2(43.4标准电容电桥4工作计量器具4.1 电容器和电容箱4.2 电容电桥5电容计量器具检定系统表框图引言本检定系统表依据JJF11042003国家计量检定系统表编写规则编制。本检定系统表代替JJG2075-1990电容计量器具，主要技术变化如下：电容基准由卧式静止型计算电容装置更新为立式可动屏蔽型计算电容装置，复现电容单位法拉的相对扩展不确定度范围为(2.OX10-84.010-8)(k=2),复现电容的量值增加了0.4PF和100pF;一取消了电

3、容副基准，在电容基准中加入了过渡标准电容器(组)；电容工作基准增加100fF、10nF、100nF和IF;一一扩展电容计量标准和工作计量器具的频率范围至10MHz; 电容计量标准重新划分了准确度等级； 不确定度表述的包含因子k的取值统一变更为2。本检定系统表的历次版本发布情况为： JJG20751990O电容计器具检定系统表1范围本检定系统表适用于电容范围0.1fF1F、频率范围20HZ10MHZ的电容计量器具的量值传递。本检定系统表规定了电容基准的基本计量学参数以及将电容量值由电容基准通过计量标准到工作计量器具的传递关系、量值传递方法及量值传递时的测量能力。2计基准2.1概述电容基准用于复现

4、我国电容单位量值，电容的单位为法拉(F)。2.2计量基准的组成电容基准由立式可动屏蔽型计算电容、激光干涉测长系统、过渡标准电容器(组)及标准电容电桥组成。2.3计量基准的参数电容基准复现电容量值为04pF、IpF10PF和100pF,频率为1kHz、1.592kHz,相对扩展不确定度范围为(2.OX10-8-4.0X10-8)(k=2)0过渡标准电容器(组)的年稳定性指标为2X10-7。2.4传递方法电容基准是基于计算电容原理并采用激光干涉测长方法溯源至国际单位制的长度单位米，采用过渡标准电容器(组)和标准电容电桥，用电容比较法向下级计量标准进行量值传递。3计标准3.1 概述电容计量标准分为电

5、容工作基准、标准电容器和标准电容电桥(包括1.CR测量仪中的电容测量部分)。标准电容器和标准电容电桥用等别或级别划分其准确度等级。3.2 电容工作基准1.1.1 1电容工作基准由标准电容器及标准电容电桥组成。标准电容器的标称值为100fF、1pF、10pF、100pF、InF、10nF、100nF和1F1.1.2 标称值为IpF、IOpF和100PF的标准电容器，其在IkHZ时的年稳定性范围为土(2X10-73X10-7),相对扩展不确定度范围为(2X10-77X10-7)(k=2),1.1.3 标称值为100fF、IpF、10pF、100pF、InF、IOnF、100nF和1UF的标准电容器

6、，其频率特性可通过网络分析法或谐振法等方法测定，在频率20HZ10MHz的电容值由IkHZ的实际电容值经频率修正后获得，其年稳定性范围为(2xl063X10-3),相对扩展不确定度范围为(IXlO-63X10-3)(k=2)1.1.4 电容工作基准采用采用10:1比例比较法进行量程的扩展，采用替代法向下级计量标准中的标准电容器进行量值传递，采用直接测量法向下级计量标准中的标准电容电桥进行量值传递。3.3 标准电容器3 .3.1标准电容器的标称值范围为0.1fFlF,使用频率范围为20Hz-IOMHzo4 .3.2标准电容器的准确度等级具体表达分等（别）和级（别）。在0.1fFlF的标准电容器在

7、IkHZ时定等或定级，大于1口F的在100HZ定等或定级。5 .3.3通过考察年稳定性并按实际电容值使用的标准电容器，其准确度等级用等（别）表示，主要技术指标如表1所示。1标准电容器定等（别）的主要技术指标*准确度等级年稳定性极限Y测量不确定度Urei（k=2）最大允许偏差0.OOoO5等0.00005%yll0.002%0.OOOl等0.0001%xlrl0.002%0.OOO2等0.0002%Tr+0.005%0.OOO5等0.0005%4ll+0.01%0.001等0.001%Ixlrl0.01%0.002等0.002%5-y0.02%0.005等0.005%ylrl0.05%0.01等

8、0.01%xy0.1%0.02等0.02%-J-7+0.2%0.05等0.05%4y0.5%0.1等0.1%ylrl1%“表中主要技术指标为定等频率下的约束性指标。6 .3.4通过考查示值相对误差和年稳定性并按示值使用的标准电容器，其准确度等级用级（别）表示，主要技术指标如表2所示。表2标准电容器定级的主要技术指标”准确度等级最大允许误差MPE年稳定性极限Y测量不确定度Urei(k=2)0.001级0.001%+0.001%4z0.002级士0.002%+0.002%70.005级0.005%0.005%4lrl0.01级0.01%0.01%-xrl0.02级0.02%+0.02%70.05级

9、0.05%0.05%lrl0.1级+0.1%0.1%40.2级0.2%0.2%4y0.5级0.5%士0.5%yll1级1%1%xy表中主要技术指标为定级频率下的约束性指标。7 .3.50.OOOo5等0.OOO5等的标准电容器的标称值范围为100fF1uF,0.001等/级、0.002等/级的标准电容器的标称值范围为10fFIOUF,0.005等/级、0.01等/级的标准电容器的标称值范围为IfF100F,0.02等0.1等、0.02级1级的标准电容器的标称值范围为01中1F。8 .3.6标准电容器采用替代法向下级计量标准中的标准电容器或工作计量器具中的电容器和电容箱进行量值传递，采用直接测量

10、法对下级计量标准中的标准电容电桥和工作计量器具中的电容电桥进行量值传递，当涉及量程扩展时采用比例替代法或测量比例的直接测量方法进行量值传递。3.4 标准电容电桥3.4.1标准电容电桥的测量范围为0.1fF1F,频率范围为20Hz10MHzo3.4.2标准电容电桥在100Hz或IkHZ下定级，主要技术指标如表3所示。表3标准电容电桥定级(别)的主要技术指标*准确度等级最大允许误差MPE测量不确定度Uei(k=2)0.Ooo5级0.0005%ylMPEl0.001级0.001%MPE0.002级+0.002%jXMPE0.005级0.005%IMPEl0.01级0.01%IMPEl0.02级0.0

11、2%jMPE0.05级0.05%；XlMPEl0.1级0.1%鼻IMPEl0.2级0.2%XMPE0.5级0.5%yIMPEl1级1%MPE”表中主要技术指标为定级频率下的约束性指标。3.4.30.0005级的标准电容电桥的电容测量范围为100开IuF,0.001级、0.002级的标准电容电桥的电容测量范围为10fFIOUF,0.005级、0.01级的标准电容电桥的电容测量范围为IfF100F,0.02级1级的标准电容电桥的电容测量范围为0.1fFIFo3. 4.4标准电容电桥采用直接测量法对下级计量标准中的标准电容器和工作计量器具中的电容器和电容箱进行量值传递，当涉及量程扩展时采用测量比例的

12、直接测量方法进行量值传递。4工作计量器具4. 1电容器和电容箱电容器和电容箱的标称值范围为0.1fF1F,频率范围为20HZ10MHZ,最大允许误差(MPE)范围为(1X10-4IXIoT)。4.2电容电桥MHz,最大允许误差电容电桥的测量范围为01fF1F,频率范围为20HZ10(MPE)范围为(1X10-4IX10-l)o5电容计器具检定系统表框图电容计量器具检定系统表框图如图1所示。计基准计算r容法1电容基准测量范围：(0.4pF,lpF,10pF,100pF),(lkHz.1.592kHz)不确定度：O4pF,lpEUg=20xlO-8(k=2)10pF,100pF:U=4.0X10-

13、8(k=2)(1Y电容工作基准士(2xfd73幻07)100fFlF,20llz10MHZlIi:+(2X10-6-310-3)U(i10-6-310-3)(k=2)（替代法I将姆曷法100fFlnF,20Hz-10MHZY(510-7-510-6)Ua=Y(k=2)级叼;仆中Q彳Vd肝00fFlF,20HzlOMnZMPE:5xl06Ura=.aMPEI(k=2)汁标准0.001级、0.002级初0E电谷电桥IOfF10F,20Hz-iOMHzMPE(l10-5210-5)Ua=3MPE(k=2)替代法一搏测普法1百搭测量法1PgI等/级、0M等间味准电容器I10fF10F,20Hz10MHzY(l10-5210-5)Ura=y(k=2)0.005级、0.01级标准电容电桥IfF-100wF,20Hz10MIIZMPE=(510-5-l10-4)IfFlOO口F,20Hz10MHz0.1fF1F,20Hz-IOMHzy+(210-4-1X10-2)Ura=7(k=2)0.1fF-1F,2OHz10MHzMTE(2104-110-2)Ura=MPE(k=2)（替下法）直接测量法I直接我j法电容器和电容箱).lfF-lF,20Hz10MHzMPE(110-4110-1)