A fejezet a mérési feladatot fizikai rendszerként tárgyalja. A cél az etalon, a kapcsolás, a környezet, az időfüggő hatások és az ISO/IEC 17025 szerinti bizonyítékok egyetlen konzisztens modellbe rendezése.
Alapmodell
Shunt-alapú referencia esetén I = Uₛ/Rₛ. A DUT hibája a kijelzett áram és a referenciaáram különbsége. A teljes modellhez hozzáadódik a shunt hőmérséklet- és teljesítménykorrekciója, a DMM erősítési és nullpontkorrekciója, a forrás rövid távú instabilitása és a burden okozta változás.
Shunt értékének bizonytalansága
A bizonyítványi bizonytalanság mellett figyelembe kell venni a kalibrálás óta eltelt idő driftjét, a használati hőmérsékletet, a teljesítményfüggést és a csatlakozási reprodukálhatóságot. A shunt értéke és teljesítménykorrekciója korrelált lehet, ha ugyanabból a karakterizálásból származnak.
Feszültségmérés
A DMM bizonytalanságába beletartozik az erősítés, linearitás, felbontás, zaj, bemeneti impedancia és termo-EMF. Ha a shunt feszültsége kicsi, a nullpont és a rövid távú zaj dominál. Az NPLC és autozero beállítás a mérési modell része, mert megváltoztatja a zajt és a mérési ciklust.
Forrás és burden
Ideális szabályozott forrásnál a referenciaáramot közvetlenül a shunt határozza meg. Valós rendszerben a DUT burden voltage és a vezetékesés befolyásolhatja a forrás szabályozási tartalékát. A compliance közeli működésből származó nemlinearitás gyakran nem írható le egyszerű gyártói specifikációval; kísérleti validálás kell.
Hőmérsékleti és időfüggő komponensek
Nagy áramnál a shunt hőállapota időben változik, ezért a mérési eredmény a leolvasási időpont függvénye. A bizonytalanságban megjelenhet a stabilizálási maradék, a terhelési profil reprodukálhatósága és a hőmérsékletmérés. A sorozaton belüli driftet regresszióval vagy szimmetrikus sorrenddel lehet kezelni.
Korreláció és eredményközlés
Ha ugyanaz a referenciafeszültség vagy DMM több ponton szerepel, a pontok eredményei korreláltak. Ez különösen kalibrációs görbe vagy linearitás értékelésénél fontos. A bizonyítványon közölni kell a mérési konfigurációt, a shunt azonosítását, a terhelési állapotot és a lefedettségi tényezőt.
A gyártói pontossági specifikáció csak egy információforrás. Az érvényes kalibrálási eredményhez a tényleges mérési konfiguráció, a referencia használati állapota és a kritikus befolyásoló mennyiségek dokumentált kontrollja szükséges.