ГОСТ 8.381—2009
где Ry — сопротивление утечек в выходной цепи эталона;
/?ц — сопротивление выходной цепи эталона;
N
— число циклов измерений, заключенных под знаком суммы I;
f — частота облучения переходов Джозефсона:
п * и п - — номер квантованной ступени при положительном и отрицательном выходном напряжении;
Kj — константа Джозефсона;
dE * и d£~ — значение термоЭДС выходной цепи эталона при положительном и отрицательном выходном
напряжении;
/ *
и
/ “ — токчерез переход Джозефсона при положительном и отрицательном выходном напряжении;
R&— динамическое сопротивление МД;
U(P,I*} и ЩР,1~) — значение детектируемого напряжения в зависимости от подаваемой на МД мощности и
полярности протекающего тока.
Исходя из вышеизложенного погрешность эталона включает в себя составляющие, обусловленные:
- погрешностями стандарта частоты, синтезатора и системы фазовой автоподстройки частоты СВЧ-генера-
тора;
- сопротивлением выходной цепи эталона и сопротивлением утечек выходной цепи эталона;
- наличием дефектов в МД. которые вызывают появление;
дополнительного напряжения от наклона ступени на ВАХ МД.
дополнительного напряжения из-задетектирования СВЧ-сигнала,
дополнительного напряжения из-за «перескоков» между ступенями ВАХ МД;
- наличием термоЭДС в выходной цепи эталона.
Оценка CKO SQслучайной погрешности проведена а соответствиис рекомендациями рабочей группы Между
народного Бюро мер и весов (МБМ8) расчетным путем на основе исследования влияющих факторов, перечислен
ных выше, по формуле
где S, — оценка СКО i-й составляющей погрешности.
Оценки составляющих случайной погрешности приведены а таблице Б.2. В таблице Б.2 также приведены
источники НСП и границы составляющих НСП.
Т а б л и ц а 6.2 — Оценки составляющих НСП и случайных погрешностей
Этапом 10 В
Эталон 1В
Источники случайной погрешности и НСП
S_
S
Дрейф и флуктуации частоты
0.04 10-90.06 10-90.04 10-9
0.06 10-9
Утечки сопротивлений
0.1 10-9
0.1.10-9
Наклон ступени ВАХ0.1 •ю -э0.01 •10-9
Детектирование СВЧ-мощности
0.1 -10* 9
0.01 -10-9
«Перескоки» на ВАХ
0,1-10-"0.1 -10- 9
0.2 -10-90.2 -10-9
Дрейф и флуктуации термоЭДС0.5-10“ 90.1 10"90.05 10-90.01 ю -9
Б.3.3 Оценивание погрешности для эталона 1 В
Б.3.3.1 Среднее квадратическое отклонениедля эталона 1В
S1B = ^(4jOO-10’11)2 т (100-10 ’10 )2 + (100- Ю "10 )2 +■(5Д0 Ю ’10)2 =
= WO Ю 21)-(1Д0-10’” )+ (1Х>0•10"2О)+ (2.50-10’,9) = -^2.72 Ю‘ ,э =521 10’’° =»5Ю~’°В.
15