ОЦІНКА НЕВИЗНАЧЕНОСТІ ТАНГЕНСА КУТА ВТРАТ ПІД ЧАС КАЛІБРУВАННЯ ПРЕЦИЗІЙНИХ МІР ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЄМНОСТІ

Анотація

Розглянуто методичний та метрологічний підхід до калібрування прецизійних мір електричної ємності за тангенсом кута діелектричних втрат на Державному первинному еталоні одиниць електричної ємності та фактора втрат. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю забезпечення високої точності вимірювань параметрів ємності та втрат у конденсаторах, що широко застосовуються у вимірювальній техніці, енергетиці, телекомунікаційних системах тощо, насамперед, у засобах контролю електроізоляції. Тангенс кута втрат є важливою характеристикою діелектричних матеріалів і конденсаторів, яка визначає рівень енергетичних втрат у діелектрику та істотно впливає на точність вимірювання комплексного імпедансу, а також на результати діагностики електроізоляційних систем. У роботі наведено структурну схему вимірювань, що використовується для калібрування прецизійних мір ємності за тангенсом кута втрат, та описано принцип її функціонування. Розроблено математичну модель вимірювань, яка враховує основні складові, що впливають на результат визначення тангенса кута втрат, зокрема параметри вимірювального моста, похибки квадратурного сигналу, вплив нестабільності частоти та напруги живлення, а також паразитні втрати в елементах вимірювального тракту. Подано модельне рівняння вимірювання та здійснено детальну інтерпретацію фізичного змісту його складових. Особливу увагу приділено аналізу джерел невизначеності вимірювань та формуванню бюджету невизначеності для процедури калібрування. Наведено приклад розрахунку сумарної стандартної та розширеної невизначеності результату калібрування прецизійної міри ємності за тангенсом кута втрат. Отримані результати можуть бути використані задля розроблення методик калібрування мір ємності за тангенсом кута втрат та забезпечення метрологічної простежуваності вимірювань параметрів електричних конденсаторів до Державного первинного еталона. Бібл. 20, рис. 5, табл. 1.