Układy pomiarowe prądu przemiennego do wzorcowania rezystorów o małych wartościach rezystancji

W pracy przedstawiono wybrane układy pomiarowe stosowane aktualnie do wzorcowania rezystorów wzorcowych o małych wartościach rezystancji w obwodach prądu przemiennego. Przeanalizowano i porównano właściwości metrologiczne układów opracowanych przez autorów z rozwiązaniami opracowanymi i stosowanymi przez wiodące Krajowe Instytucje Metrologiczne (NMI), które umożliwiają wzorcowanie rezystorów AC w paśmie akustycznym z niepewnością na poziomie 10 ppm w odniesieniu do składowej czynnej i biernej ich impedancji.

The paper presents selected measurement circuit currently used for calibration of standard resistors of small resistance value in AC circuits. Metrological properties of the circuits developed by the authors are analysed and compared with properties of circuits developed and applied in the leading NMI. These circuits allow the calibration of AC resistors in the audio band of uncertainty at the level of 10 ppm. The most important advantages and disadvantages of the basic circuits of series and parallel comparison (Fig. 1) are presented in Paragraph 2 of the paper. In the next paragraph the circuit with a magnetic current comparator (Fig. 2) developed at NRC is described, and properties of the circuit constructed by the authors, with non-simultaneous comparison and complex voltage ratio measurement are compared with those of the circuit with simultaneous comparison developed by the JEMIC (Fig. 3). In Paragraph 4 two circuits with series comparison are compared: the circuit with digital complex voltage ratio measurement developed by the authors (Fig. 6) and the circuit developed at NIST, in which the voltage ratio is determined in relation to the inductive voltage divider (Fig. 5). Selected examples of measurement circuits pre-sented in the paper show that in NMIs calibration of a small AC resistance is based on their own solutions in the form of a prototype system or measurement set. A very important problem of small AC resistance standards, which determines the achievable calibration uncertainty, is not considered in this paper.