中华人民共和国国家计量技术规范
JJF2324—2025
静电放电电流靶校准规范
CalibrationSpecificationforESDCurrentTargets
2025-11-05发布2026-05-05实施
国家市场监督管理总局 发布
归口单位:全国无线电计量技术委员会
主要起草单位:上海市计量测试技术研究院有限公司
中国计量科学研究院
上海泰峰检测认证有限公司
参加起草单位:南京容向测试设备有限公司
本规范委托全国无线电计量技术委员会负责解释
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本规范主要起草人:
滕玉龙(上海市计量测试技术研究院有限公司)
黄 攀(中国计量科学研究院)
詹 畅(上海泰峰检测认证有限公司)
参加起草人:
黄玉珲(上海市计量测试技术研究院有限公司)
邢立文(南京容向测试设备有限公司有限公司)
万一彬(上海市计量测试技术研究院有限公司)
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目 录
引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)
1 范围…………………………………………………………………………………… (1)
2 术语和计量单位……………………………………………………………………… (1)
3 概述…………………………………………………………………………………… (1)
4 计量特性……………………………………………………………………………… (1)
4.1 输入阻抗…………………………………………………………………………… (1)
4.2 转移阻抗…………………………………………………………………………… (1)
4.3 插入损耗…………………………………………………………………………… (1)
5 校准条件……………………………………………………………………………… (2)
5.1 环境条件…………………………………………………………………………… (2)
5.2 校准用设备………………………………………………………………………… (2)
6 校准项目和校准方法………………………………………………………………… (2)
6.1 校准项目…………………………………………………………………………… (2)
6.2 校准方法…………………………………………………………………………… (3)
7 校准结果表达………………………………………………………………………… (5)
8 复校时间间隔………………………………………………………………………… (6)
附录A 原始记录内页格式…………………………………………………………… (7)
附录B 校准证书内页格式…………………………………………………………… (8)
附录C 主要项目测量不确定度评定示例…………………………………………… (9)
附录D 靶适配线结构和技术要求…………………………………………………… (15)
Ⅰ
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引 言
JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》和JJF1059.1—2012 《测量不确定
度评定与表示》共同构成支撑本规范编制工作的基础性系列规范。
本规范的制定参考了GB/T17626.2—2018 《电磁兼容 试验和测量技术 静电放
电抗扰度试验》和GB/T19951—2019《道路车辆 电气/电子部件对静电放电抗扰性的
试验方法》。
本规范为首次发布。
Ⅱ
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静电放电电流靶校准规范
1 范围
本规范适用于静电放电电流靶本体及其测量链路(包含衰减器和电缆等)的校准。
2 术语和计量单位
2.1 转移阻抗 transferimpedance
测量链路电流输出端50Ω精密负载上的电压和注入到静电放电电流靶输入端的电
流之比,单位:V/A。
3 概述
静电放电电流靶本体及其测量链路(以下简称静电放电电流靶)是用于校准静电放
电发生器放电电流的同轴靶。靶面由内导体、环形绝缘间隙和接地结构3部分组成。典
型的2Ω靶内部由大约25个电阻值为51Ω的电阻并联于内电极和接地结构之间。静电
放电电流靶本体的正面结构如图1所示。
图1 静电放电电流靶本体的正面结构图
静电放电电流靶本体输出端接衰减器,衰减器的衰减量一般为20dB,并与配套的
同轴电缆共同组成测量链路。
4 计量特性
4.1 输入阻抗
直流阻抗:典型值为1Ω和2Ω。
4.2 转移阻抗
直流转移阻抗值范围:(0.08~0.25)V/A。
4.3 插入损耗
1
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插入损耗范围:(-50~-40)dB。
相对于插入损耗标称值的变化量不超过:
±0.5dB,频率范围:9kHz~1GHz;
±1.2dB,频率范围:1GHz~4GHz。
注:以上指标仅供参考,不作为符合性判定依据。
5 校准条件
5.1 环境条件
环境温度:(23±5)℃;
相对湿度:≤80%;
电源电压及频率:(220±11)V,(50±1)Hz;
其他:周围无影响校准工作正常进行的电磁干扰及机械振动。
5.2 校准用设备
5.2.1 网络分析仪
频率范围:9kHz~4GHz;
动态范围:不小于80dB;
传输系数模值测量不确定度:U =0.3dB,k=2。
5.2.2 直流电流源
直流电流范围:(0.1~2)A,最大允许误差:±0.2%。
5.2.3 数字多用表
直流电压范围:10mV~10V,最大允许误差:±0.1%;
电阻测量范围:(0.1~10)Ω,最大允许误差:±0.5%。
5.2.4 50Ω负载
直流电阻:50Ω,最大允许误差:±1%。
5.2.5 50Ω同轴衰减器
频率范围:9kHz~4GHz;
衰减量不小于10dB;
电压驻波比:≤1.2。
5.2.6 靶适配线
插入损耗:不大于0.15dB,频率范围:9kHz~4GHz;
特性阻抗:(50±1)Ω。
6 校准项目和校准方法
6.1 校准项目
校准项目见表1。
2
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表1 校准项目表
序号项目名称
1 输入阻抗
2 转移阻抗
3 插入损耗
6.2 校准方法
6.2.1 外观及工作正常性检查
被校静电放电电流靶外观应完好,静电放电电流靶端面应平整,表面无明显锈蚀;
检查完成后将结果记录于A.1中。
被校静电放电电流靶-衰减器-电缆测量链路在使用和校准时,应视为一个整体,不
应作单独或部分校准。
6.2.2 输入阻抗
6.2.2.1 设置数字多用表为四线法电阻测量功能,选择合适的量程,将表笔或测试线
短接对电阻测量结果进行清零。
6.2.2.2 将测量链路的输出端开路,用数字多用表的表笔或测试线分别接触静电放电
电流靶的内电极和接地结构,数字多用表的测量值即为测量链路的直流输入阻抗Rin,
将结果记录于A.2中。
6.2.3 转移阻抗
6.2.3.1 连接如图2所示。
6.2.3.2 直流电流源输出正极端接静电放电电流靶的电流输入端内电极,静电放电电
流靶-衰减器-电缆测量链路的输出端接50Ω负载,测量链路接地端和50Ω 负载的电流
输出端接直流电流源的回路端。
图2 转移阻抗校准连接示意图
6.2.3.3 设置直流电流源输出电流Isys为1A (或按使用要求设置),用数字多用表测
量50Ω负载两端的电压U + ,记录于A.3中。
6.2.3.4 用式(1)计算静电放电电流靶-衰减器-电缆测量链路的转移阻抗Zsys+ ,将
结果记录于A.3中。
3
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Zsys+ =U +
Isys+ (1)
式中:
Zsys+ ———测量链路的转移阻抗,V/A;
U + ———测量链路电流输出端50Ω负载两端的电压,V;
Isys+ ———注入到静电放电电流靶输入端的电流,A。
6.2.3.5 交换直流电流源输出电流的极性,重复上述步骤,用式(2)测量电压U - 和
计算转移阻抗Zsys- ,将结果记录于A.3中。
Zsys- =U -
Isys- (2)
式中:
Zsys- ———测量链路的转移阻抗,V/A;
U - ———测量链路电流输出端50Ω负载两端的电压,V;
Isys- ———注入到静电放电电流靶输入端的电流,A。
6.2.4 插入损耗
6.2.4.1 设置网络分析仪的测量模式为传输测量S21,扫描类型设置为对数频率,源信
号功率设置为0dBm,中频带宽设为不大于100Hz,起始频率为9kHz,终止频率大于
或等于4GHz。
6.2.4.2 连接如图3所示,将测试电缆和10dB衰减器接入网络分析仪的测试端口,
对网络分析仪进行S21传输归一化校准。
图3 网络分析仪自校准连接示意图
6.2.4.3 连接如图4所示,将靶适配线和被校静电放电电流靶的端面对齐,紧密接触
并固定后,接入自校完成后的网络分析仪测试电缆和衰减器之间。
4
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图4 插入损耗校准连接示意图
6.2.4.4 用网络分析仪标记功能分别读取9kHz~1GHz和1GHz~4GHz范围内的
插入损耗最大值和最小值,记录于A.4中。
6.2.4.5 用式(3)计算各个频率点的插入损耗,用式(4)计算插入损耗的变化量。
IL=A -ILADT (3)
ΔIL=ILSTD -IL (4)
式中:
IL ———被校静电放电电流靶的插入损耗值,dB;
A ———网络分析仪S21测量结果,dB;
ILADT ———靶适配线的插入损耗值,dB;
ΔIL ———插入损耗的变化量,dB;
ILSTD ———被校静电放电电流靶插入损耗的标称值,ILSTD =20lg 2Zsys+
Rin+50 ,dB
(Zsys+ 为测量链路的转移阻抗,V/A;Rin为静电放电电流靶的输入阻抗,
Ω)。
7 校准结果表达
静电放电电流靶校准后,出具校准证书,校准证书至少应包含以下信息:
a)标题:“校准证书”;
b)实验室名称和地址;
c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);
d)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;
e)客户的名称和地址;
f)被校对象的描述和明确标识;
g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的
接收日期;
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h)如果与校准结果的有效性或应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;
i)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;
j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;
k)校准环境的描述;
l)校准结果及其测量不确定度的说明;
m)对校准规范的偏离的说明;
n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;
o)校准结果仅对被校对象有效的声明;
p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。
8 复校时间间隔
复校时间间隔由用户根据使用情况自行确定,推荐为1年。
注:静电放电电流靶-衰减器-电缆测量链路在使用和校准时应视为一个整体,一旦整体或部分
链路发生变化或更换,全链路需要重新校准来确保符合规范要求。
6
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附录A
原始记录内页格式
A.1 外观及工作正常性检查
项目检查结果
外观及工作正常性检查
A.2 输入阻抗
标称值/Ω 测量值/Ω 不确定度U (k=2)
A.3 转移阻抗
电流源正极接内电极:
电流源输出电流/A 负载两端电压/V 转移阻抗/(V/A) 不确定度U (k=2)
电流源正极接接地结构:
电流源输出电流/A 负载两端电压/V 转移阻抗/ (V/A) 不确定度U (k=2)
A.4 插入损耗
插入损耗标称值: dB
频率范围
插入损耗变化量
最大值/dB
插入损耗变化量
最小值/dB 不确定度U (k=2)
9kHz~1GHz
1GHz~4GHz
7
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附录B
校准证书内页格式
B.1 输入阻抗
标称值/Ω 测量值/Ω 不确定度U (k=2)
B.2 转移阻抗
测量状态测量值/(V/A) 不确定度U (k=2)
B.3 插入损耗
插入损耗标称值: dB
频率范围
插入损耗变化量
最大值/dB
插入损耗变化量
最小值/dB 不确定度U (k=2)
9kHz~1GHz
1GHz~4GHz
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附录C
主要项目测量不确定度评定示例
C.1 输入阻抗测量不确定度评定
测量方法为直接测量。
C.1.1 不确定度来源
经分析,不确定度来源如下:
a)数字多用表阻抗测量误差引入的标准不确定度u1;
b)数字多用表阻抗测量分辨力引入的标准不确定度u2;
c)测量重复性引入的标准不确定度u3。
C.1.2 标准不确定度分量评定
a)数字多用表阻抗测量误差引入的标准不确定度u1
查阅数字多用表技术手册,测量值为2.017Ω 的直流阻抗的最大允许误差为
±0.5%,即a1=0.5%×2.017Ω=1.01×10-2 Ω,测量值落在该区间内的概率分布为
均匀分布,k1= 3,标准不确定度u1=1.01×10-2 Ω/3≈5.8×10-3 Ω。
b)数字多用表阻抗测量分辨力引入的标准不确定度u2
数字多用表测量值为2.017Ω的直流阻抗分辨力为0.001Ω,即a2=0.0005Ω,服
从均匀分布,k2= 3,则标准不确定度u2=0.0005Ω/3≈2.9×10-4 Ω。
c)测量重复性引入的标准不确定度u3
使用数字多用表对被校件的输入阻抗重复测量10次,测量结果如表C.1。
表C.1 静电放电电流靶输入阻抗测量结果
测量序数输入阻抗实测值/Ω
1 2.017
2 2.014
3 2.013
4 2.022
5 2.018
6 2.017
7 2.012
8 2.021
9 2.018
10 2.016
平均值2.017
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单次测量结果的实验标准差s=
Σn
i=1 (xi -x)2
n -1 ≈3.2×10-3 Ω。
标准测量不确定度用实验标准差表示,则u3=s=3.2×10-3 Ω。
C.1.3 标准不确定度分量一览表
输入阻抗标准不确定度分量一览表如表C.2。
表C.2 输入阻抗标准不确定度分量一览表
不确定度来源
标准不确定度
符号数值/Ω
数字多用表阻抗测量误差u1 5.8×10-3
数字多用表阻抗测量分辨力u2 2.9×10-4
测量重复性u3 3.2×10-3
C.1.4 合成标准不确定度
各不确定度分量互不相关,则合成标准不确定度:
uc= u21+u22+u23 ≈6.7×10-3 Ω
C.1.5 扩展不确定度
包含因子k=2,扩展不确定度U =kuc≈0.02Ω。
C.2 转移阻抗测量不确定度评定
C.2.1 测量模型
转移阻抗按式(C.1)计算:
Zsys+ =U +
Isys+ (C.1)
式中:
Zsys+ ———测量链路的转移阻抗,V/A;
U + ———测量链路电流输出端50Ω负载两端的电压,V;
Isys+ ———注入到静电放电电流靶输入端的电流,A。
根据不确定度传播律,转移阻抗的合成标准不确定度按式(C.2)计算:
uc= c21u2 U+ +c22u2 Isys+ (C.2)
其中,c1=∂Zsys+
∂U + = 1 Isys+ ,c2=∂Zsys+
∂Isys+ =-U +
I2sys+ 。
C.2.2 不确定度来源
经分析,不确定度来源如下:
a)数字多用表直流电压测量误差引入的标准不确定度u1;
b)数字多用表直流电压测量分辨力引入的标准不确定度u2;
c)直流电流源输出电流测量误差引入的标准不确定度u3;
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d)直流电流源输出电流测量分辨力误差引入的标准不确定度u4;
e)50Ω负载阻值的误差引入的标准不确定度u5;
f)测量重复性引入的标准不确定度u6。
C.2.3 标准不确定度分量评定
a)数字多用表直流电压测量误差引入的标准不确定度u1
查阅数字多用表技术手册,测量值为191.19mV 的直流电压的最大允许误差为
±0.1%,即a1=0.1%×0.19119V≈1.9×10-4 V,测量值落在该区间内的概率分布
为均匀分布,k1= 3,标准不确定度u1=1.9×10-4 V/3≈1.1×10-4 V。
b)数字多用表直流电压测量分辨力引入的标准不确定度u2
数字多用表测量值为191.19 mV 的直流电压的分辨力为0.01 mV,即a2 =
0.005mV,服从均匀分布,k2 = 3,则标准不确定度u2 =5×10-6 V/3≈2.9×
10-6 V。
c)直流电流源输出电流测量误差引入的标准不确定度u3
使用数字多用表测量直流电源的输出电流,查阅数字多用表技术手册,测量值为
1.00004A电流时的最大允许误差为±0.2%,即a3=0.2%×1.00004A≈2×10-3 A,
测量值落在该区间内的概率分布为均匀分布,k3= 3,标准不确定度u3=2×10-3 A/
3≈1.2×10-3 A。
d)直流电流源输出电流测量分辨力误差引入的标准不确定度u4
使用数字多用表测量直流电源的输出电流,查阅数字多用表技术手册,测量值为
1.00004A 电流时的分辨力为0.00001A,即a4=5×10-6 A,服从均匀分布,k4=
3,则标准不确定度u4=5×10-6 A/ 3≈2.9×10-6 A。
e)50Ω负载阻值的误差引入的标准不确定度u5
根据转移阻抗校准连接图,被校靶、衰减器与50Ω负载形成并联,50Ω负载阻值
的最大允许误差为±1%,根据计算,负载的阻值误差对负载上所测得电压的影响为±
0.04%,服从均匀分布,k5= 3,对于值为0.19119V/A的转移阻抗,则标准不确定
度u5=0.19119V/A×0.04%/ 3≈4.4×10-5 V/A。
f)测量重复性引入的标准不确定度u6。
对被校设备的转移阻抗重复测量10次,测量结果如表C.3。
表C.3 静电放电电流靶转移阻抗测量结果
测量序数转移阻抗实测值/(V/A)
1 0.19239
2 0.18825
3 0.19168
4 0.19561
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表C.3 (续)
测量序数转移阻抗实测值/(V/A)
5 0.19190
6 0.18933
7 0.19144
8 0.18795
9 0.19056
10 0.19274
平均值0.19118
单次测量结果的实验标准差s=
Σn
i=1
xi-x 2
n -1 ≈2.3×10-3 V/A。
标准测量不确定度用实验标准差表示,则u6=s=2.3×10-3 V/A。
C.2.4 标准不确定度分量一览表
转移阻抗标准不确定度分量一览表如表C.4。
表C.4 转移阻抗标准不确定度分量一览表
不确定度来源
标准不确定度
符号数值
灵敏系数ci
数字多用表电压测量误差u1 1.1×10-4 V 1A-1
数字多用表电压测量分辨力u2 2.9×10-6 V 1A-1
直流电流源输出电流测量误差u3 1.2×10-3 A -0.191V·A-2
直流电流源输出电流测量分辨力u4 2.9×10-6 A -0.191V·A-2
负载阻值的误差u5 4.4×10-5 V/A 1
测量重复性u6 2.3×10-3 V/A 1
C.2.5 合成标准不确定度
各不确定度分量互不相关,则合成标准不确定度:
uc= c21u21+c22u22+c23u23+c24u24+c25u25+c26u26 ≈2.3×10-3 V/A。
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C.2.6 扩展不确定度
包含因子k=2,扩展不确定度U =kuc≈0.005V/A。
C.3 插入损耗测量不确定度评定
C.3.1 测量模型
插入损耗按式(C.3)计算:
IL=A -ILADT (C.3)
式中:
IL ———被校静电放电电流靶的插入损耗实测值,dB;
A ———网络分析仪S21测量结果,dB;
ILADT ———一个靶适配线的插入损耗值,dB。
根据不确定度传播律,插入损耗的合成标准不确定度按式(C.4)计算:
uc= c21u2 A +c22u2(ILADT) (C.4)
其中,c1=∂IL
∂A =1,c2= ∂IL
∂ILADT =-1。
C.3.2 不确定度来源
经分析,不确定度来源如下:
a)网络分析仪插入损耗测量误差引入的标准不确定度u1;
b)网络分析仪插入损耗测量分辨力引入的标准不确定度u2;
c)靶适配线入损耗误差引入的标准不确定度u3;
d)测量重复性引入的标准不确定度u4。
C.3.3 标准不确定度分量评定
a)网络分析仪插入损耗测量误差引入的标准不确定度u1
查阅网络分析仪技术手册,在1GHz频率下测量值为(-50~-40)dB的传输系
数时的不确定度为0.3dB,k1=2,标准不确定度u1=0.3dB/2=0.15dB,换算为相对
标准不确定度u1rel=0.15dB/43.11dB≈0.35%。
b)网络分析仪插入损耗测量分辨力引入的标准不确定度u2
网络分析仪在1GHz频率下测量值为(40~50)dB的传输系数的分辨力为0.001dB,
即a2=0.0005dB,服从均匀分布,k2= 3,则标准不确定度u2=0.0005dB/3≈2.9×
10-4dB,换算为相对标准不确定度u2rel=2.9×10-4dB/43.11dB≈0.0007%。
c)靶适配线插入损耗误差引入的标准不确定度u3
根据靶适配线实测结果,靶适配线插入损耗标称值的不确定度为0.1dB,k3=2,
则标准不确定度u3=0.1dB/2=0.05dB,换算为相对标准不确定度u3rel=0.05dB/
43.11dB≈0.12%。
d)测量重复性引入的标准不确定度u4
使用网络分析仪对被校件的插入损耗重复测量10次,测量结果如表C.5。
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表C.5 静电放电电流靶插入损耗测量结果
测量序数插入损耗实测值/dB
1 -43.105
2 -43.121
3 -43.093
4 -43.131
5 -43.127
6 -43.091
7 -43.142
8 -43.089
9 -43.113
10 -43.101
平均值-43.111
单次测量结果的实验标准差s=
Σn
i=1
xi-x 2
n -1 ≈0.018dB。
标准测量不确定度用实验标准差表示,则u4=s=0.018dB,换算为相对标准不确
定度u4rel=0.018dB/43.11dB≈0.04%。
C.3.4 标准不确定度分量一览表
插入损耗相对标准不确定度分量一览表如表C.6。
表C.6 插入损耗标准不确定度分量一览表
不确定度来源
相对标准不确定度
符号数值
网络分析仪插入损耗测量误差u1rel 0.35%
网络分析仪插入损耗测量分辨力u2rel 0.0007%
靶适配线插入损耗误差u3rel 0.12%
测量重复性u4rel 0.04%
C.3.5 合成标准不确定度
各不确定度分量互不相关,则相对合成标准不确定度:
ucrel= u21rel+u22rel+u23rel+u24rel≈0.37%。
C.3.6 扩展不确定度
包含因子k=2,扩展不确定度Urel=kucrel≈0.8%。
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附录D
靶适配线结构和技术要求
靶适配线的作用,是在几何上扩大同轴电缆的直径至被校静电放电电流靶的直径,
因此,其一端应能连接到同轴电缆,另一端的内部导体的外直径应等于被校静电放电电
流靶内电极的直径,并且能与被校靶紧密、牢固地连接。图D.1给出了一种靶适配线
连接到电流靶的实例。
靶适配线的制作应通过选取合适的内导体外径与接地结构内径比及填充材料的介电
常数,以使靶适配线的特性阻抗为50Ω。
靶适配线应在4GHz带宽下保持(50±1)Ω。两个面对面放置的靶适配线的回波
损耗至1GHz时应优于30dB,至4GHz时应优于20dB,总插入损耗至4GHz时应小
于0.3dB。
注:除了圆锥形,可接受其他形状。
图D.1 靶适配线连接到电流靶的实例
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