影響連接器接觸電阻的因素有哪些
發布時間:2022-10-13 10:54:25 作者:拓普電氣 來源:本站 瀏覽量:1261 【字體:
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影響連接器接觸電阻的因素有哪些?從使用的角度考慮,就接觸電阻本身而言,要求接觸電阻在較小的范圍內為好。雖然說明了接觸電阻小一點為好,但也不是絕對的,因影響接觸對的接觸電阻大小的因素很多,其主要受接觸件材料、正壓力、表面狀態、使用電壓和電流等因素影響。
1)接觸件材料。電連接器技術條件對不同材質制作的同規格插配接觸件,規定了不同的接觸電阻考核指標。如小圓形快速分離耐環境電連接器總規范GJB101-86規定,直徑為1mm的插配接觸件接觸電阻,銅合金≤5mΩ,鐵合金≤15mΩ。材料的硬度及彈性性能同樣也影響到接觸電阻值。一種彈性較差的金屬材料,其強度極限較低,當它產生彈性變形時,儲存的變形能較小,因而產生的接觸壓力較小。但長時間使用后,容易產生機械變形,應力逐漸釋放,從而造成接觸對間的正壓力降低,使接觸性能變壞,因此要選擇彈性性能好的材料作為接觸件的彈性元件為宜。
2)正壓力。接觸件的正壓力是指彼此接觸的表面產生并垂直于接觸表面的力。隨正壓力增加,接觸微點數量及面積也逐漸增加,同時接觸微點從彈性變形過渡到塑性變形。由于集中電阻逐漸減小,而使接觸電阻降低。接觸正壓力主要取決于接觸件的幾何形狀和材料性能。但事物往往是矛盾的對立統一,一對接觸對的接觸正壓力增加,在一定范圍內其接觸電阻會隨之降低,它基本呈二次曲線的關系。當接觸壓力很小時,接觸電阻會急劇增大;當壓力大到一定程度時,接觸電阻減小值很不明顯。如此時再繼續增加接觸壓力,接觸電阻幾乎不減少。這時可能造成接觸表面磨損嚴重,既破壞了表面鍍層,又由于磨損使表面變得粗糙起來,反而減少了表面接觸面積。同表面更易起化學反應,使接觸電阻增大,逐步發展下去,就可能造成接觸失效。
3)表面狀態。接觸件表面一是由于塵埃、松香、油污等在接點表面機械附著沉積形成的較松散的表膜,這層表膜由于帶有微粒物質極易嵌藏在接觸表面的微觀凹坑處,使接觸面積縮小,接觸電阻增大,且極不穩定。二是由于物理吸附及化學吸附所形成的污染膜,對金屬表面主要是化學吸附,它是在物理吸附后伴隨電子遷移而產生的。故對一些高可靠性要求的產品,如航天用電連接器必須要有潔凈的裝配生產環境條件,完善的清洗工藝及必要的結構密封措施,使用單位必須要有良好的貯存和使用操作環境條件。如受環境影響也是一個重要因素,如H2S和SO2等氣體對金屬導體的影響,會使接觸表面很快生成硫化物和氧化物。如鍍銀件表面生成黑色的硫化銀的不導電物質,將極大地增大接觸電阻值。
4)使用電壓。使用電壓達到一定閾值,會使接觸件膜層被擊穿,而使接觸電阻迅速下降。但由于熱效應加速了膜層附近區域的化學反應,對膜層有一定的修復作用。于是阻值呈現非線性。在閾值電壓附近,電壓降的微小波動會引起電流可能二十倍或幾十倍范圍內變化。使接觸電阻發生很大變化,不了解這種非線性變化,就會在測試和使用接觸件時產生錯誤。
5)電流。當電流超過一定值時,接觸件界面微小點處通電后產生的焦耳熱作用而使金屬軟化或熔化,會對集中電阻產生影響,隨之降低接觸電阻。
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