（正式版）JJF 2400-2026 電磁兼容高阻抗電壓探頭校準規范

中華人民共和國國家計量技術規范電磁兼容高阻抗電壓探頭校準規范CalibrationSpecificationforEMCHighImpedanceVoltageP2026-06-25發布2026-12-25實施JJF2400—2026電磁兼容高阻抗電壓探頭校準規范CalibrationSpecificationforEMCHighImpedanceVoltageProbesJJF2400—2026 歸口單位：全國無線電計量技術委員會主要起草單位：江蘇省計量科學研究院（江蘇省能源計量數據中心）中國計量科學研究院參加起草單位：上海市計量測試技術研究院有限公司遼寧省計量科學研究院本規范委托全國無線電計量技術委員會負責解釋JJF2400—2026本規范主要起草人：趙品彰［江蘇省計量科學研究院（江蘇省能源計量數據中心）］王少華（中國計量科學研究院）唐穎［江蘇省計量科學研究院（江蘇省能源計量數據中心）］參加起草人：左建生（上海市計量測試技術研究院有限公司）馮亮［江蘇省計量科學研究院（江蘇省能源計量數據中心）］繆軼（上海市計量測試技術研究院有限公司）郝松（遼寧省計量科學研究院）ⅠJJF2400—2026引言 2引用文件 4計量特性 4.1分壓系數 5校準條件 5.1環境條件 5.2測量標準及其他設備 6校準項目和校準方法 6.1外觀及工作正常性檢查 6.2分壓系數 7校準結果表達 8復校時間間隔 附錄A原始記錄內頁格式 附錄B校準證書內頁格式 附錄C校準不確定度評定示例 附錄D分壓系數標稱值在不同頻率下的計算公式 ⅡJJF2400—2026JJF1071《國家計量校準規范編寫規則》和JJF1059.1《測量不確定度評定與表示》共同構成支撐本規范編制工作的基礎性系列規范。本規范參考了GB/T6113.102《無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規范第1?2部分：無線電騷擾和抗擾度測量設備傳導騷擾測量的耦合裝置》的相關條款編制。本規范為首次發布。1JJF2400—2026電磁兼容高阻抗電壓探頭校準規范本規范適用于9kHz~30MHz電磁兼容高阻抗電壓探頭的校準。2引用文件本規范引用了以下文件：GB/T6113.102無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規范第1?2部分：無線電騷擾和抗擾度測量設備傳導騷擾測量的耦合裝置凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規范。3概述電磁兼容高阻抗電壓探頭（以下簡稱“電壓探頭”）用于測量電源線與參考地之間的射頻騷擾電壓，其內部為阻容電路，電壓探頭在被測端子與參考地之間呈現高阻抗。4計量特性4.1分壓系數頻率范圍：9kHz~30MHz；標稱值：-30dB。注：電壓探頭的分壓系數隨著頻率變化而改變，頻率較低時標稱值與-30dB偏離較大。分壓系數標稱值在不同頻率下的計算公式見附錄D。5校準條件5.1環境條件5.1.1溫度23±5）℃。5.1.2相對濕度：≤80%。5.1.3供電電源電壓及頻率220±11）V50±1）Hz。5.1.4周圍無影響儀器設備正常工作的機械振動和電磁干擾。5.2測量標準及其他設備5.2.1網絡分析儀傳輸系數幅度測量范圍-60~0）dB，9kHz~30MHz；最大允許誤差：±0.2dB。5.2.250Ω同軸匹配負載頻率范圍：9kHz~30MHz；25.2.3射頻測試附件包括射頻電纜、T型三通、N型轉BNC適配器、香蕉插頭轉同軸適配器等。6校準項目和校準方法6.1外觀及工作正常性檢查6.2分壓系數6.2.1設置網絡分析儀參數。網絡分析儀的掃頻范圍設置為9kHz～30MHz,測量模式設置為S?1傳輸測量，測量格式設置為對數幅度，源功率電平設置為0dBm,中頻帶寬設置為100Hz或更小。T型三通電壓探頭圖1測量系統自校準示意圖6.2.2測量系統自校準。連接如圖1所示，電壓探頭的輸入端通過適配器轉為同軸方式后，與T型三通相連，T型三通的另外兩端分別連接網絡分析儀的端口1和端口2,電壓探頭的輸出端連接50Ω同軸負載。對網絡分析儀進行直通自校準。6.2.3分壓系數校準。改變連接方式，連接如圖2所示，網絡分析儀的端口2連接電壓探頭的輸出端，T型三通對應的位置連接50Ω同軸負載。觸發網絡分析儀的測量功能，讀取每個測試頻率對應的S?1值，即為分壓系數測量結果，并將結果記錄于附錄AT型三通電壓探頭圖2分壓系數校準示意圖3JJF2400—20267校準結果表達電磁兼容高阻抗電壓探頭校準后，出具校準證書。校準證書至少應包含以下信息：a）標題，“校準證書”；b）實驗室名稱和地址；c）進行校準的地點（如果與實驗室的地址不同d）證書的唯一性標識（如編號每頁及總頁數的標識；e）客戶的名稱和地址；f）被校對象的描述和明確標識；g）進行校準的日期，如果與校準結果的有效性和應用有關時，應說明被校對象的接收日期；h）如果與校準結果的有效性或應用有關時，應對被校樣品的抽樣程序進行說明；i）校準所依據的技術規范的標識，包括名稱及代號；j）本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；k）校準環境的描述；l）校準結果及其測量不確定度的說明；m）對校準規范的偏離的說明；n）校準證書簽發人的簽名、職務或等效標識；o）校準結果僅對被校對象有效的聲明；p）未經實驗室書面批準，不得部分復制證書的聲明。8復校時間間隔復校時間間隔由用戶根據使用情況自行確定，推薦為1年。4JJF2400—2026附錄A原始記錄內頁格式外觀及工作正常性檢查：1.分壓系統表A.1分壓系數頻率/MHz標稱值/dB實測值/dB不確定度/dB（k=2）…………1…………5JJF2400—2026附錄B校準證書內頁格式1.分壓系數頻率/MHz標稱值/dB實測值/dB不確定度/dB（k=2）…………1…………6JJF2400—2026附錄C校準不確定度評定示例C.1分壓系數測量不確定度測量系統在自校準后，使用網絡分析儀直接測量傳輸系數幅度，測量結果即為電壓探頭的分壓系數。C.1.2不確定度來源分壓系數測量不確定度的主要來源包括：a）網絡分析儀傳輸系數幅度測量誤差引入的標準不確定度u1；b）香蕉插頭轉同軸適配器插損誤差引入的標準不確定度u2；c）失配誤差引入的標準不確定度u3；d）負載阻抗變化引入的標準不確定度u4；e）測量重復性引入的標準不確定度u5。C.1.3各分量的標準不確定度評定C.1.3.1網絡分析儀傳輸系數幅度測量誤差引入的標準不確定度u1用B類方法評定。根據技術說明書，網絡分析儀傳輸系數幅度測量最大允許誤差為±0.2dB，以矩形分布估計，其標準不確定度u1=0.2dB/≈0.116dB。C.1.3.2香蕉插頭轉同軸適配器插損誤差引入的標準不確定度u2用B類方法評定。實驗結果表明，香蕉插頭轉同軸適配器的插損不大于0.1dB，半寬為0.05dB，以矩形分布估計，其標準不確定度u2=0.05dB/≈0.029dB。C.1.3.3失配誤差引入的標準不確定度u3用B類方法評定。由于電壓探頭輸出端與網絡分析儀輸入端阻抗無法完全匹配，會產生失配誤差而影響傳輸測量結果。假設網絡分析儀輸入端電壓駐波比≤1.2，電壓探頭輸出端電壓駐波比≤1.3，則失配誤差極限用下式估計：ΔP=4.34×2×|Γout||Γin|式中：ΔP——失配誤差極限值，dB；|Γout|——電壓探頭輸出端反射系數；|Γin|——網絡分析儀輸入端反射系數。得到：|Γout|=(1.3-1)/(1.3+1)≈0.13|Γin|=(1.2-1)/(1.2+1)≈0.097JJF2400—2026ΔP=4.34dB×2×|Γout||Γin|≈0.1dB故失配誤差范圍為±0.1dB，按反正弦分布處理，取k=，則u3=0.1dB/≈0.071dBC.1.3.4負載阻抗變化引入的標準不確定度u4用B類方法評定。在圖1和圖2中可以看出T型三通端口端接的負載阻抗發生了變化，導致兩次饋入電壓探頭輸入端的信號電平無法相同，從而帶來測量偏差。采用不同性能的負載進行了一組實驗，實驗數據表明，負載阻抗變化對分壓系數測量結果的影響量不大于±0.1dB。按反正弦分布處理，取k=，則：u4=0.1dB/≈0.071dBC.1.3.5測量重復性引入的標準不確定度u5各種隨機因素導致的不確定度，用A類方法評定。對9kHz頻率下的分壓系數做了10次測量，結果列于表C.1。表C.19kHz分壓系數重復測量結果第i次測量12345測量值/dB-33.56-33.54-33.55-33.51-33.52第i次測量6789測量值/dB-33.53-33.42-33.52-33.53-33.47根據表C.1的數據，可由貝塞爾公式計算出該組測量結果的實驗標準差：1=0.041dB對30MHz頻率下的分壓系數做了10次測量，結果列于表C.2。表C.230MHz分壓系數重復測量結果第i次測量12345測量值/dB-29.70-29.65-29.63-29.65-29.72第i次測量6789測量值/dB-29.65-29.65-29.61-29.64-29.69根據表C.2的數據，可由貝塞爾公式計算出該組測量結果的實驗標準差：2=0.034dB校準時取單次測量結果，測量重復性引入的標準不確定度取不同頻率下實驗標準差的最大值，為：5=max{s1，s2}=0.041dBC.1.4不確定度分量匯總分壓系數校準結果的測量不確定度分量匯總于表C.3中。8JJF2400—2026表C.3分壓系數校準結果的測量不確定分量不確定度來源不確定度分量符號數值/dB網絡分析儀1香蕉插頭轉同軸適配器插損2失配3負載阻抗變化4測量重復性5C.1.5合成標準不確定度各分量互不相關，則：uc==0.16dBC.1.6擴展不確定度包含因子k取2，則：U=2×uc=0.32dB9JJF2400—2026附錄D分壓系數標稱值在不同頻率下的計算公式RL電壓探頭測量射頻騷擾電壓的原理如圖D.1所示，其分壓系數標稱值的計算如公RL+RL||RPCR+1+RL||RPCR+1f）——電壓探頭在不同頻率下的分壓系數，dB；Vi——電壓探頭輸入電壓，V；VL——電壓探頭輸出端端接匹配負載時，負載上測得的電壓值，V；f——頻率，Hz；R——電壓探頭內部分壓電阻的阻值，由廠家技術說明書給出，Ω;C——電壓探頭內部耦合電容的電容值，由廠家技術說明書給出，F；RP——部分電壓探頭內部所配置保護電阻的阻值，由廠家技術說明書給出，Ω;若電壓探頭未配置保護電阻，RP=∞;RL——匹配負載的阻值，RL=50Ω。*ipRLLRLL圖D.1電壓探頭測量射頻騷擾電壓的原理圖表D.1給出了典型型號電壓探頭在不同頻率下的分壓系數標稱值。表D.1兩種典型電壓探頭在不同頻率下的分壓系數標稱值頻率/MHz分壓系數標稱值/dBTK9420型R=1470Ω,C=10nF，RP=1210ΩTK9421型R=1450Ω,C=1.25nF，RP=∞-33.61-49.08-31.54-44.72-30.83-42.32JJF2400—2026表D.1（續）頻率/MHz分壓系數標稱值/dBTK9420型R=1470Ω,C=10nF，RP=1210ΩTK9421型R=1450Ω,C=1.25nF，RP=∞-30.47-40.50-30.25-39.06-30.03-36.90-29.92-35.36-29.86-34.22-29.82-33.35-29.80-32.68-29.78-32.15-29.77-31.73-29.74-30.53-29.73-30.01-29.73-29.75-29.72-29.61-29.72-29.51-29.72-29.45-29.72-29.38-29.72-29.3