JJF 1597-2016 直流稳定电源校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1597—2016

直流稳定电源校准规范

CalibrationSpecificationforDCStabilizedPowerSupplies

2016-11-30发布2017-02-28实施

国家质量监督检验检疫总局发布

JJF1597—2016

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2………………(1)

术语和计量单位

3………………………(1)

负载效应

3.1……………(1)

源电压效应

3.2…………(1)

周期与随机偏差

3.3……………………(1)

短期稳定性

3.4…………(1)

负载瞬态恢复时间

3.5…………………(1)

概述

4……………………(2)

计量特性

5………………(2)

稳定电压设置值示值误差

5.1…………(2)

直流电压测量值示值误差

5.2…………(2)

稳定电流设置值示值误差

5.3…………(2)

直流电流测量值示值误差

5.4…………(3)

稳压输出负载效应或负载调整率

5.5…………………(3)

稳流输出负载效应或负载调整率

5.6…………………(3)

稳压输出源电压效应或源电压调整率

5.7……………(3)

稳流输出源电压效应或源电压调整率

5.8……………(3)

稳压输出周期和随机偏差

5.9…………(3)

稳流输出周期和随机偏差

5.10………(3)

稳压输出短期稳定性

5.11……………(3)

稳流输出短期稳定性

5.12……………(3)

负载瞬态恢复时间

5.13………………(3)

校准条件

6………………(3)

环境条件

6.1……………(3)

测量标准及其他设备

6.2………………(4)

校准项目和校准方法

7…………………(4)

校准项目

7.1……………(4)

校准方法

7.2……………(5)

校准结果表达

8…………(16)

校准证书

8.1……………(16)

数据修改

8.2……………(16)

复校时间间隔

9…………(16)

附录直流稳定电源校准测量不确定度评定示例

A…………………(17)

附录校准原始记录格式

B……………(23)

附录校准证书内页格式

C……………(26)

Ⅰ

JJF1597—2016

引言

本规范依据国家计量技术规范国家计量校准规范编写规则编

JJF1071—2010《》

制国家计量校准规范编写规则通用计量术语及

。JJF1071—2010《》、JJF1001—2011《

定义及测量不确定度评定与表示共同构成支撑本校准规范制定

》JJF1059.1—2012《》

工作的基础性系列规范

。

本规范为首次发布

。

Ⅱ

JJF1597—2016

直流稳定电源校准规范

1范围

本规范适用于交流供电的额定输出电压及以下额定输出电流及以下

1kV、1kA

的直流稳定电源的校准也适用于直流稳恒压电源直流稳恒流电源和具有直

,()、()

流稳定电源功能的测量装置及仪器的校准

。

本规范不适用于电源转换器交流稳压电源和交流稳流电源的校准

DC/DC、。

2引用文件

本规范引用了下列文件

:

微小型计算机系统设备用开关电源通用规范

GB/T14714—2008

低压直流电源设备的性能特性

GB/T17478—2004

低压直流电源第部分评定低压直流电源性能的要求

GB/T21560.6—20086:

凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规范凡是不注日期的引用文

,;

件其最新版本包括所有的修改单适用于本规范

,()。

3术语和计量单位

负载效应

3.1loadeffect

当稳定电源的输入电压不变负载从零增加到额定值时输出量的最大变化

,,。

源电压效应

3.2sourcevoltageeffect

当供电电压在规定的上下限范围内波动时稳定电源输出量的最大变化

、,。

周期与随机偏差

3.3periodicandrandomdeviation(PARD)

在全部影响量和控制量均保持恒定时在规定的带宽范围内一个直流输出量对其

,,

平均值的周期和随机偏差

。

注:

对一规定带宽而言,它可用有效值和/或峰峰值来表述。

1-

对非对称波形,可使用尖峰图形表示。

2

周期和随机偏差又称纹波和噪声。

3

短期稳定性

3.4short-termstability

在其他条件保持不变的情况下规定时间间隔内输出量的最大变化

,。

负载瞬态恢复时间

3.5loadtransientrecoverytime

从负载产生阶跃变化到输出量进入并保持在工作误差极限内的时间间隔见图

(1)。

1

JJF1597—2016

图负载瞬态恢复时间

1

I额定电流ab说明书规定瞬态恢复时间试验的起始和终止电流的系数

N—,A;,—

a一般取值b一般取值Δ电压允许误差极限值

(0、10%、50%;90%、100%);—,V;

T电流骤降时的恢复时间T电流骤升时的恢复时间

r1—,ms;r2—,ms

4概述

直流稳定电源由变压器整流电路滤波电路稳压稳流电路保护电路以及显示

、、、、

和调节控制装置等组成主要为负载提供电能直流稳定电源的工作原理一般是经过变

,。

压器将电网中的交流输入量直接变压或通过整流和脉冲调制后变压再经过整流滤

,,、

波和稳压稳流等电路将交流量变为稳定的直流输出量直流稳定电源一般具有过压保

,。

护过流保护过功率保护等功能直流稳定电源通常有直流稳压恒压源和直流稳

、、。()

流恒流源两种工作模式只有其中一种工作模式的电源称为直流稳压电源或直流

(),,

稳流电源

。

直流稳定电源的类型繁多按输出方式有固定输出和可调节输出之分又有单路

,,,

输出和多路输出的区别按组装方式可分为模块电源嵌入式电源和台式电源按调

;,、;

整管的工作方式可分为线性电源和开关电源而按显示类型又可以分为数字式和模

,;,

拟式等

。

5计量特性

稳定电压设置值示值误差

5.1

稳定电压设置范围

:±(100mV~1kV);

稳定电压设置值最大允许误差

:±(0.01%~10%)。

直流电压测量值示值误差

5.2

直流电压测量范围

:±(100mV~1kV);

直流电压测量值最大允许误差

:±(0.01%~10%)。

稳定电流设置值示值误差

5.3

2

JJF1597—2016

稳定电流设置范围

:±(1mA~1kA);

稳定电流设置值最大允许误差

:±(0.01%~10%)。

直流电流测量值示值误差

5.4

直流电流测量范围

:±(1mA~1kA);

直流电流测量值最大允许误差

:±(0.01%~10%)。

稳压输出负载效应或负载调整率

5.5

稳压输出负载效应或负载调整率

:100μV~10V,:0.005%~1%。

稳流输出负载效应或负载调整率

5.6

稳流输出负载效应或负载调整率

:10μA~10A,:0.005%~1%。

稳压输出源电压效应或源电压调整率

5.7

稳压输出源电压效应或源电压调整率

:100μV~10V,:0.005%~1%。

稳流输出源电压效应或源电压调整率

5.8

稳流输出源电压效应或源电压调整率

:10μA~10A,:0.005%~1%。

稳压输出周期和随机偏差

5.9

稳压输出周期和随机偏差的有效值

:200μV~10V(20Hz~20MHz);

稳压输出周期和随机偏差的峰峰值

-:1mV~50V(20Hz~20MHz)。

稳流输出周期和随机偏差

5.10

稳流输出周期和随机偏差的有效值

:200μA~10A(20Hz~20MHz);

稳流输出周期和随机偏差的峰峰值

-:1mA~50A(20Hz~20MHz)。

稳压输出短期稳定性

5.11

直流稳定电源工作在稳压模式时在某一规定的时间间隔内最短最长

,(10min,

输出电压稳定性

8h),:0.001%~0.5%。

稳流输出短期稳定性

5.12

直流稳定电源工作在稳流模式时在某一规定时间间隔内最短最长

,(10min,

输出电流稳定性

8h),:0.001%~1%。

负载瞬态恢复时间

5.13

负载瞬态恢复时间

:10μs~1s。

注:具体计量特性,请参照被校直流稳定电源的技术要求,上述指标不适用于合格性判别,仅

供参考。

6校准条件

环境条件

6.1

环境温度

a)

直流稳定电源直流电压或直流电流的最大允许误差绝对值小于

20℃±5℃,

时

0.1%;

直流稳定电源直流电压或直流电流的最大允许误差绝对值大于等于

20℃±10℃,

时

0.1%。

3

JJF1597—2016

相对湿度

b)

20%~80%。

供电电源

c)

单相或三相相电压或供电电源频率

:220V±22V110V±11V;:50Hz±

0.5Hz。

周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动并具有良好的接地

d),。

周围无腐蚀性及易燃易爆气体

e)、。

测量标准及其他设备

6.2

测量用标准设备应经计量检定合格或校准并在有效期内标准设备的测量范围应

,。

覆盖被校直流稳定电源的测量范围并具有足够高的分辨力准确度和稳定性测量标

,、。

准的扩展不确定度k应不大于被校直流稳定电源各参数最大允许误差绝对值或

(=2)

允许范围的根据所采用的校准方法选择以下可以满足校准要求的测量设备

1/3。,。

直流标准电压表

a)

分辨力一般不低于被校直流稳定电源稳压输出负载效应及源电压效应中最小值的

1/10。

直流标准电流表

b)

分辨力一般不低于被校直流稳定电源稳流输出负载效应及源电压效应中最小值的

1/10。

直流电流电压转换器或直流标准分流器

c)/

宽频电压差分探头

d)

最大允许误差不超过带宽不低于

±5%,20MHz。

真有效值电压表

e)

最大允许误差不超过带宽不低于

±5%,20MHz。

数字示波器

f)

垂直增益最大允许误差不超过带宽不低于

±5%,20MHz。

宽频交流电流探头或宽频交流分流器

g)

最大允许误差不超过带宽大于

±5%,1MHz。

交流电压表

h)

最大允许误差不超过

±2%。

调压器或可调压交流稳压电源

i)

额定负荷大于被校直流稳定电源额定输入功率的

110%。

直流电子负载或滑线变阻器

j)

直流电子负载瞬态响应时间应优于被校直流稳定电源负载瞬态恢复时间的

1/3。

7校准项目和校准方法

校准项目

7.1

直流稳定电源校准项目见表

1。

4

JJF1597—2016

表1直流稳定电源校准项目一览表

序号项目名称计量特性的条款校准方法的条款

稳定电压设置值示值误差

15.17.2.2

直流电压测量值示值误差

25.27.2.2

稳定电流设置值示值误差

35.37.2.3

直流电流测量值示值误差

45.47.2.3

稳压输出负载效应或负载调整率

55.57.2.4

稳流输出负载效应或负载调整率

65.67.2.5

稳压输出源电压效应或源电压调整率

75.77.2.6

稳流输出源电压效应或源电压调整率

85.87.2.7

稳压输出周期和随机偏差

95.97.2.8

稳流输出周期和随机偏差

105.107.2.9

稳压输出短期稳定性

115.117.2.10

稳流输出短期稳定性

125.127.2.11

负载瞬态恢复时间

135.137.2.12

注:根据被校直流稳定电源的功能和客户要求选择校准项目。

校准方法

7.2

校准前准备

7.2.1

外观检查

a)

被校直流稳定电源的仪器名称型号制造厂名或商标出厂编号额定输入电压

、、、、

和频率输出参数额定值端钮标志等信息应齐全端钮开关按键和调节旋钮应无

、、;、、

松动损伤脱落各种功能标志应齐全正确

、、;。

工作正常性检查

b)

通电后开关按键调节旋钮显示屏测量仪表和各种状态指示灯标志应工

、、、、()

作正常

。

预热和调零

c)

在规定的环境条件下按说明书和实际工作需要进行预热直流稳定电源的直流电

,。

压和直流电流测量仪表若有需要应按说明书的要求调零

,。

稳定电压设置值示值误差和直流电压测量值示值误差

7.2.2

校准点选取

7.2.2.1

数字式直流稳定电源每个量程均匀选取至个校准点包括量程的

,35,10%、

点模拟式直流稳定电源选取某一量程标有数字刻度的点其他量程选

50%、100%;,,

取满度点和半量程点

。

注:可根据客户实际需要选择校准点;固定输出的直流稳定电源的校准点为其标称值。

空载直流标准电压表法

7.2.2.2

5

JJF1597—2016

按图接线若被校直流稳定电源有远端采样即四端输出分别将正负极的

a)2,,,

输出端子和采样端短接

。

依据被校直流稳定电源的额定功率设置直流稳定电流为额定电压下对应的电

b),

流值若有过电压保护功能则其过电压保护设置值应设置到最大值按校准点设置被

;,;

校直流稳定电源的输出电压V

x1。

输出稳定后记录直流标准电压表的测量值V以及被校直流稳定电源的直流电

c),0

压测量值V

x2。

图空载直流标准电压表法校准接线图

2

注:如果直流稳定电源输出为四端输出方式,测试时短路采样端与输出端、采样端

S++S-

与输出端,直流标准电压表的连接线应接在采样端,而负载的连接线应接在输出端。

-

被校直流稳定电源的稳定电压设置值示值误差按公式计算直流电压测

d)(1),

量值示值误差按公式计算

(2):

V=V-V

Δ1x10(1)

V=V-V

Δ2x20(2)

式中

:

V被校直流稳定电源稳定电压设置值示值误差

Δ1———,V;

V被校直流稳定电源直流电压测量值示值误差

Δ2———,V;

V被校直流稳定电源稳定电压设置值

x1———,V;

V被校直流稳定电源直流电压测量值

x2———,V;

V直流标准电压表测量值

0———,V。

带载直流标准电压表法

7.2.2.3

对只有稳流工作模式的被校直流稳定电源直流稳流电源按图接线

a)(),3。

若有过电压保护功能则其过电压保护设置值应设置到最大值在不超过被校

b),。

直流稳流电源额定功率的条件下选择合适直流负载电阻R若负载为电子负载则

,L(,

设置为恒阻模式

)。

依据校准点设置或调节被校直流稳流电源输出电流值若负载为电子负载则

c)(,

先接通电子负载并输出调节负载电阻值或改变直流稳流电源的输出电流值使

),,(),

被校直流稳流电源的直流电压测量值为被校电压值

。

输出稳定后记录直流标准电压表的测量值V和被校直流稳流电源的直流电

d),0

压测量值V

x2。

被校直流稳流电源的直流电压测量值示值误差按公式计算

e)(2)。

6

JJF1597—2016

图带载直流标准电压表法接线图

3

稳定电流设置值示值误差和直流电流测量值示值误差

7.2.3

校准点选取

7.2.3.1

同

7.2.2.1。

直流标准电流表法

7.2.3.2

对于具有稳流工作模式的被校直流稳定电源按图接线

a),4。

依据被校直流稳定电源的额定功率设置稳定电压为额定电流下对应的电压

b),

值若有过电流保护功能则其过电流保护的设置值应设置到最大值按校准点设置被

,,,

校直流稳定电源的输出电流I

x1。

输出稳定后记录直流标准电流表的测量值I和被校直流稳定电源的直流电流

c),0

测量值I

x2。