Назначение
Калибраторы импеданса М-500В и М-550 предназначены для воспроизведения единицы электрического сопротивления, емкости и индуктивности в диапазоне частот от 100 Гц до 20 кГц (М-500В) и от 20 Гц до 1 МГц (М-550).
Описание
Принцип действия калибраторов основан на воспроизведении значений сопротивления, емкости и индуктивности с помощью встроенных резисторов, конденсаторов и имитаторов индуктивности. Ввод через клавиатуру цифровых значений воспроизводимых параметров активирует реле, которые переключают компоненты. Для компенсации влияния соединительных проводников и собственного импеданса измерителей RLC в калибраторах предусмотрены функциональные кнопки SHORT (короткое замыкание, КЗ) и OPEN (холостой ход, ХХ).
Калибраторы М-500В позволяют подключать измерители RLC по схеме двухполюсного (двухпроводного, 2W), трехполюсного (трехпроводного) и четырехполюсного (четырехпроводного, 4W) включения. Калибраторы М-550 позволяют подключать измерители RLC по четырехпарному (4ТР), двухполюсному (двухпроводному, 2W) и четырехполюсному (четырехпроводному, 4W) включению.
Передняя панель обоих калибраторов оборудована дисплеем, цифровой клавиатурой, кнопками управления и выходными коаксиальными разъемами BNC. Кроме того, на передней панели калибратора М-550 имеются дополнительные четыре клеммы в виде гнезда под штекер типа «банан». На задней панели калибратора М-500В размещены розетка для электропитания, соединитель интерфейса IEEE-488 и клемма заземления. На задней панели калибратора М-550 дополнительно размещены четыре разъема BNC для подключения внешней меры, а для интерфейса использованы соединители IEEE-488 и RS-232.
Общий вид калибраторов импеданса представлен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Калибраторы импеданса М-500В и М-550 имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Встроенное ПО выполняет функции отображения, хранения и передачи данных. Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| М-500В | М-550 |
| Идентификационное наименование ПО | M500 CPU10.bin | M550cpu.upl |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 10 | 1.002 |
| Цифровой идентификатор | BD4DBC15 (CRC32) | 6AD1F8B2 (CRC32) |
| Примечание. Версия ПО должна быть не ниже указанной в таблице |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и результатов измерений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик. Метрологические и технические характеристики
Таблица 1 - Метрологические характеристики калибраторов импеданса М-500В, М-550 Наименование характеристики Обозначение приборов
М-500В М-550
7 8
Диапазон номинальных значений сопротивления (R), Ом 0,1 - 110 0,1 - 110
11__7 11__8
Диапазон номинальных значений емкости (С), Ф 110 110 110 110
3 __7 _
Диапазон номинальных значений индуктивности (L), Гн 1,110 10 110 10
Диапазон частот 100 Гц — 20 кГц 20 Гц - 1 МГц
Отклонение от номинального значения встроенных эталонов, %
| R | 0,05 - 10 | 0,05 - 10 |
| C | менее 5 | менее 5 |
| L | менее 15 | менее 15 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности, % | указаны | указаны |
| | в таблицах 2 - 4 | в таблицах 5 - 7 |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 65 | 40 |
| Условия применения температура окружающего воздуха, °С | 20 - 30 | 15 - 30 |
| относительная влажность воздуха, не более, % | 70 | 80 |
| атмосферное давление, кПа | 101±4 | 101±4 |
| Средний срок службы, лет | 10 | 10 |
| Масса, кг, не более | 12 | 12 |
| Габаритные размеры (ШхГхВ), мм, не более | 450x480x135 | 450x430x150 |
| Номиналь ное значение | Нестабиль ность за год | Пределы допускаемой погрешности R*, ± | Макс. темп. коэф. | Q* | Imax |
| х10-6, ± | % | х10"6-К-1 | х10-5 | мА |
| Четырехполюсное включение |
| SHORT | 50 мкОм (абс.знач.) | - | - | - | 500 |
| 0,1 Ом | 30 | 0,1 | 2 | менее 100 | 500 |
| 1,0 Ом | 30 | 0,1 | 2 | менее 10 | 200 |
| 10 Ом | 30 | 0,05 | 2 | менее 1 | 50 |
| 100 Ом | 30 | 0,05 | 2 | менее 1 | 15 |
| 1 кОм | 30 | 0,05 | 2 | менее 1 | 5 |
| 10 кОм | 30 | 0,05 | 2 | менее 5 | 1,5 |
| 100 кОм | 30 | 0,05 | 2 | менее 50 | 0,50 |
| 1,0 МОм | 30 | 0,1 | 2 | менее 500 | 0,05 |
| 10 МОм | 100 | 0,2 | 50 | менее 50 | 0,005 |
| Двухполюсное включение |
| SHORT | 50 мОм (абс.знач.) | - | - | - | 500 |
| 10 Ом | 5000 | 0,5 | 2 | - | 50 |
| 100 Ом | 500 | 0,05 | 2 | - | 15 |
| 1,0 кОм | 50 | 0,05 | 2 | - | 5 |
| 10 кОм | 30 | 0,05 | 2 | - | 1,5 |
| 100 кОм | 30 | 0,5 | 2 | - | 0,50 |
| 1,0 МОм | 30 | 5,0 | 2 | - | 0,05 |
| Примечание: * при частоте 1 кГц Q - добротность, определяется по формуле 2-n-f-Ls/Rs или 1/(2-n-f-Cp-Rp); Imax - максимальное значение измерительного тока |
Таблица 3 - Метрологические характеристики в режиме воспроизведения емкости калибратора М-500В_
| Номинальн ое значение | Нестабильность за год | Пределы допускаемой погрешности C*, ± | Макс. темп. коэф. | Макс. значение D* | Umax |
| х10-6, ± | % | х10'6-К'1 | х10-4 | В |
| Четырехполюсное включение |
| OPEN | 5 фФ (абс.знач.) | - | - | - | 50 |
| 10 пФ | 100 | 2,0 | 20 | 500 | 50 |
| 100 пФ | 100 | 0,2 | 20 | 50 | 50 |
| 1 нФ | 100 | 0,05 | 20 | 10 | 50 |
| 10 нФ | 100 | 0,05 | 20 | 5 | 50 |
| 100 нФ | 100 | 0,05 | 20 | 5 | 50 |
| 1 мкФ | 200 | 0,1 | -150 | 10 | 15 |
| 10 мкФ | 200 | 0,1 | -150 | 50 | 1,5 |
| Двухполюсное включение |
| OPEN | 5 фФ (абс.знач.) | - | - | - | 50 |
| 100 пФ | 100 | 50 | 20 | - | 50 |
| 1 нФ | 100 | 5,0 | 20 | - | 50 |
| 10 нФ | 100 | 0,5 | 20 | - | 50 |
| 100 нФ | 100 | 0,1 | 20 | - | 50 |
| 1 мкФ | 200 | 0,5 | -150 | - | 15 |
| 10 мкФ | 200 | 5,0 | -150 | - | 1,5 |
| Примечание: * при частоте 1 кГц D - тангенс угла потерь, Umax - максимальное значение измерительного напряжения |
Таблица 4 - Метрологические характеристики в режиме воспроизведения индуктивности калибратора М-500В_
| Номинальн ое значение | Нестабиль ность за год | Пределы допускаемой погрешности L*, ± | Макс. темп. коэф. | Мин. значение Q* | Imax |
| x10-6, ± | % | хЮ^-К'1 | - | мА |
| Четырехполюсное включение |
| 1 мГн | 200 | 0,5 | 100 | 10 | 100 |
| 10 мГн | 200 | 0,5 | 100 | 10 | 100 |
| 100 мГн | 100 | 0,5 | 20 | - | - |
| 1 Гн | 100 | 0,5 | 100 | 2,5 | 80 |
| 10 Гн | 100 | 0,5 | 100 | - | - |
| Двухполюсное включение |
| 1 мГн | 200 | 1,0 | 100 | - | 100 |
| 10 мГн | 200 | 1,0 | 100 | - | 100 |
| Примечание: * при f = 1 кГц (1 мГн, 10 мГн, 1 Гн); при f = 10 кГц (100 мГн); при f = 100 Гц (10 Гн) |
| Номинальное значение | 0,1 Ом | 1 Ом | 10 Ом | 100 Ом | 1 кОм | 10 кОм | 100 кОм | 1 МОм | 10 МОм | 100 МОм |
| Correction ON/OFF | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON |
| Частота, Гц | Пределы допускаемой относительной погрешности, %, ± |
| 20-39 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,1 |
| 40-74 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,1 |
| 75-199 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,1 |
| 200-399 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,05 | 0,05 | 0,2 | 0,1 |
| 400-749 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,05 | 0,05 | 0,5 | 0,2 |
| 750-1 999 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,05 | 0,05 | 1,0 | 0,5 |
| 2 000-3 999 | 0,5 | 0,3 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,05 | 0,05 | 2,0 | 1,0 |
| 4 000-7 499 | 1,0 | 0,5 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,1 | 0,05 | 3,0 | 2,0 |
| 7 500-19 999 | 4,0 | 1,0 | 0,15 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,05 | 0,02 | 0,05 | 0,05 | 0,5 | 0,25 | - | - |
| 20 000-39 999 | - | - | 0,2 | 0,1 | 0,07 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,1 | 0,05 | 0,2 | 0,1 | - | - | - | - |
| 40 000-74 999 | - | - | 0,5 | 0,15 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,2 | 0,05 | 0,5 | 0,2 | - | - | - | - |
| 75 000-199 999 | - | - | 2,0 | 0,2 | 0,2 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,05 | 0,02 | 0,03 | 0,05 | 0,3 | 0,1 | 1,0 | 0,5 | - | - | - | - |
| 200 000-399 999 | - | - | - | - | 0,3 | 0,1 | 0,07 | 0,1 | 0,07 | 0,03 | 0,07 | 0,1 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 400 000-749 999 | - | - | - | - | 0,5 | 0,15 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,05 | 0,2 | 0,2 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 750 000-1 000 000 | - | - | - | - | 1,0 | 0,5 | 1,0 | 0,5 | 1,0 | 0,5 | 1,0 | 0,35 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Примечание: надпись «CORR ON» отображается на дисплее при проведении операций по учету начальных параметров «SHORT» (короткое замыкание, КЗ) и «OPEN» (холостой ход, ХХ), надпись «CORR OFF» отображается в остальных случаях |
Таблица 6 - Пределы допускаемой относительной погрешности в режиме воспроизведения емкости калибратора М-550
| Номинальное значение | 10 пФ | 100 пФ | 1 нФ | 10 нФ | 100 нФ | 1 мкФ | 10 мкФ | 100 мкФ |
| Correction ON/OFF | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON |
| Частота, Гц | П | эеделы допускаемой относительной погрешности, %, ± |
| 20-39 | 1,0 | 0,5 | 0,3 | 0,3 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,2 |
| 40-74 | 1,0 | 0,5 | 0,3 | 0,3 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,2 |
| 75-199 | 1,0 | 0,5 | 0,3 | 0,3 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,2 |
| 200-399 | 1,0 | 0,5 | 0,2 | 0,2 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,2 |
| 400-749 | 1,0 | 0,5 | 0,2 | 0,2 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,2 |
| 750-1999 | 1,0 | 0,5 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,1 | 0,2 |
| 2 000-3 999 | 1,0 | 0,5 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | 0,2 |
| 4 000-7 499 | 1,0 | 0,5 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,15 | 0,1 | 0,5 | 0,2 |
| 7 500-19 999 | 1,0 | 0,5 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,3 | 0,2 | 1,0 | 1,0 |
| 20 000-39 999 | 1,0 | 0,5 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,05 | 0,15 | 0,1 | - | - | - | - |
| 40 000-74 999 | 1,0 | 0,5 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,1 | 0,25 | 0,15 | - | - | - | - |
| 75 000-199 999 | 1,0 | 0,5 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,3 | 0,2 | 0,5 | 0,25 | - | - | - | - |
| 200 000-399 999 | 1,0 | 0,5 | 0,15 | 0,1 | 0,15 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,5 | 0,4 | - | - | - | - | - | - |
| 400 000-749 999 | 1,0 | 1,0 | 0,35 | 0,25 | 0,2 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 1,0 | 0,6 | - | - | - | - | - | - |
| 750 000-1 000 000 | 2,0 | 1,0 | 0,7 | 2,0 | 0,35 | 1,0 | 0,2 | 0,8 | 2,0 | 1,5 | - | - | - | - | - | - |
| Примечание: надпись «CORR ON» отображается на дисплее при проведении операций по учету начальных параметров «SHORT» (короткое замыкание, КЗ) и «OPEN» (холостой ход, ХХ), надпись «CORR OFF» отображается в остальных случаях |
Таблица 7 - Пределы допускаемой относительной погрешности в режиме воспроизведения индуктивности калибратора М-550
| Номинальное значение | 10 мкГн | 100 мкГн | 1 мГн | 10 мГн | 100 мГн | 1 Гн | 10 Гн |
| Correction ON/OFF | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON | CORR OFF | CORR ON |
| Частота, Гц | Пределы допускаемой относительной погрешности, %, ± |
| 20-39 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 40-74 | - | - | - | - | - | - | - | - | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| 75-199 | - | - | - | - | - | - | - | - | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| 200-399 | - | - | - | - | - | - | - | - | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | 0,2 |
| 400-749 | - | - | - | - | - | - | - | - | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | 0,2 |
| 750-1999 | - | - | - | - | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,3 | 0,3 |
| 2 000-3 999 | - | - | - | - | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,3 | 0,3 |
| 4 000-7 499 | - | - | - | - | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 1,0 | 0,5 |
| 7 500-19 999 | 0,5 | 0,3 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | 0,2 | 3,0 | 0,8 |
| 20 000-39 999 | 0,5 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | 0,2 | - | - | - | - |
| 40 000-74 999 | 1,0 | 0,3 | 0,5 | 0,5 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 0,5 | 0,2 | - | - | - | - |
| 75 000-100 000 | 2,0 | 0,5 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,15 | 1,0 | 0,15 | 2,0 | 0,5 | - | - | - | - |
| Примечание: надпись «CORR ON» отображается на дисплее при проведении операций по учету начальных параметров «SHORT» (короткое замыкание, КЗ) и «OPEN» (холостой ход, ХХ), надпись «CORR OFF» отображается в остальных случаях |
Знак утверждения типа наносят на боковую панель в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации печатным способом.
Комплектность
Количество
Наименование составляющей
| | М-500В | М-550 |
| Калибратор импеданса | 1 шт. | 1 шт. |
| Сетевой шнур питания | 1 шт. | 1 шт. |
| Коаксиальный кабель BNC-BNC | 4 шт. | 4 шт. |
| Измерительный кабель «банан-банан» | - | 4 шт. |
| Адаптер (переходник) BNC/«банан» | 4 шт. | 4 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 шт. | 1 шт. |
| Методика поверки МП 2202-0054-2014 | 1 шт. | 1 шт. |
| Предохранитель | 1 шт. | 1 шт. |
| Кабель RS-232 | 1 шт. | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу МП 2202-0054-2014 «Калибраторы импеданса М-500В, М-550. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в марте 2015 г.
Основные средства поверки:
-Измеритель RLC Agilent E4980A R=1 мОм - 100 МОм; L= 10 нГн - 1 кГн; С=1 фФ - 10 мФ; 5=±(0,05 - 1) %; (в режиме компарирования - ±(0,02 - 0,4) %);
-меры сопротивления Е1-5 R= 1 Ом - 10 кОм, 5R=±0,01 % (на постоянном токе), ±0,02 % (f=1 кГц);
-меры сопротивления Р4015 R=100 кОм, Р4016 R=1 МОм, Р4017 R=10 МОм; 5R=±0,005 % (на постоянном токе), ±0,005 % (100 кОм), ±0,01% (1 МОм), ±0,05 % (10 МОм) при f=1 кГц; -составная мера сопротивления по ГОСТ Р 8.686-2009 R=100 МОм, 5R= ±0,5 % (f=1 кГц); -меры емкости Р597 С= 0,1 нФ - 1 мкФ, 5С=± (0,02 - 0,05) %;
-мера емкости КМЕ-101 С= 10 пФ, 5С=± 0,02 %;
-меры индуктивности Р5101-Р5115 (Р596) L=1 мкГн - 1 Гн, 5L=(0,02-0,05) %.
Сведения о методах измерений
Приведены в руководствах по эксплуатации на калибраторы импеданса М-500В и М-550.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к калибраторам импеданса М-550В, М-500
1. ГОСТ 8.237-2003 ГСИ. Меры электрического сопротивления однозначные. Методика поверки.
2. ГОСТ 8.255-2003 ГСИ. Меры электрической емкости. Методика поверки.
3. ГОСТ 8.371-80 ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений электрической емкости.
Лист № 8 Всего листов 8
4. ГОСТ 8.732-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений индуктивности.
5. ГОСТ 8.764-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления.
6. ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
7. МИ 1985-89 ГСИ. Меры индуктивности и взаимной индуктивности. Методика поверки.
8. Техническая документация фирмы-изготовителя.
60725-15: Описание типа СИСкачать132.3 Кб