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影響圓形接插件接觸電阻有哪些因素

發布日期:2021/6/19 瀏覽次數:324

1. 圓形接插件接觸件材料對接觸電阻的影響
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。
不同材質制作的同規格插配接觸件,電連接器技術條件規定了不同的接觸電阻考核指標。  如GJB101-86《小圓形快速分離耐環境電連接器總規范》規定:直徑為1mm的插配接觸件接觸電阻,銅合金≤5mΩ,鐵合金≤15mΩ。 
YD/T 943-1998《外導體內徑為5.6mm、3.8mm及2.8mm射頻同軸連接器技術要求和試驗方法》規定內導體接觸電阻不大于10mΩ;外導體接觸電阻不大于2.5mΩ。 
2. 圓形接插件正壓力對接觸電阻的影響
接觸件的正壓力是指由彼此接觸的表面產生的、并垂直于接觸表面的力。
隨著正壓力增加,接觸a斑點數量及面積也逐漸增加,同時接觸a斑點從彈性變形過渡到塑性變形,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。
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.圓形接插件表面狀態對接觸電阻的影響

接觸表面膜層有兩類:
1)由于塵埃、松香、油污等在接點表面機械附著沉積而形成的較松散的表面膜層。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;
2)由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。 
4. 使用條件(電壓、電流)對接觸電阻的影響

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,電壓降的微小波動可能會引起電流在二十倍或幾十倍變化,使接觸電阻發生很大變化。不了解這種非線性關系,就會在測試和使用接觸件時產生錯誤。 
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(I2R)作用會使金屬軟化或熔化,從而對集中電阻產生影響,導致接觸電阻降低。

5. 圓形接插件應用環境對接觸電阻的影響
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。 
塵土顆粒的影響:1) 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;2) 灰塵中所含沙粒,可能擦傷鍍層表面,以致暴露基底金屬使基底金屬受到腐蝕,灰塵中常含各種鹽類如氯化物,硫酸物或硝酸物等,這些鹽溶于水也成為電解液。

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