接触电阻基本知识问答
接触电阻

导体的接触面积和接触电阻作者:林勇发布日期:2009-4-17 10:06:41 (阅577次)关键词: 工业插头插座驳克码 MARECHAL(摘要:在电流的传输过程中两个表面宏观接触表面应该等于导线的截面面积,两个导体真正相接触的部分只是一定数量的点,由于材料表面的不平整性,真正的接触面积要比宏观上看到的接触表面要小。
关键词:接触电阻,驳克码)在我们给客户讲解产品的过程当中有一个经常被问到的问题,“你们这种触点连接的插头插座,导体截面积够吗?”,“触点连接比插针套筒连接的接触面积小,能保证连接可靠吗?”电气工程师都知道,电流越大,必须使用越粗大的电缆。
有些人自然认为接触的面积应该等于导线的截面面积,因而对电气连接器的可靠性提出怀疑。
实际上,两个表面宏观接触表面应该等于导线的截面面积,两个导体真正相接触的部分只是一定数量的点,由于材料表面的不平整性,真正的接触面积要比宏观上看到的接触表面要小。
(图2)优质的开关设备产品大都采用用银合金的接触点,通常触点是半球形的,而且把重点放在施加的力上而不是放在假定的接触面积上。
种概念在接触器或者断路器制造业中得到广泛采用。
从这个意义上讲,插头和插座是一个例外。
1.接触电阻的物理概念无论使用哪一种接触,导体接触的不连续性会产生一个附加的电阻——称为“接触电阻”)。
这个电阻比接触器自身的电阻(在没有接触面存在时)要大。
这个电阻值将决定连接的质量,因为:接触电阻阻值越高,则接触电阻上的压降越大,因而接触点释放的热量将越多。
如果温度上升到一定的极限,接触点就会损坏。
温度越高,损坏就越快,这种现象会迅速蔓延。
接触点接触电阻主要由以下两个参数决定:接触表面的状态λ所施加力的作用(图4)λ1.1 接触表面的状态三个主要参数决定了接触表面的状态:(图1)物理化学结构λ从微观角度来看,一个表面的物理化学结构是非常复杂的,周围环境中的外来元素与材料发生反应形成一个表面层,通常称为“侵蚀层”。
接触电阻相关

接触电阻的参数
接触点接触电阻主要由以下两个参数决定:接触表面的状态和所施加力的作用
三个主要参数决定了接触表面的状态:
1,物理化学结构
从微观角度来看,一个表面的物理化学结构是非常复杂的,周围环境中的外来元素与材料发生反应形成2,表面的粗糙度
一个表面的粗糙度是复杂的,表面的粗糙度由所采用的生产技术所决定,而且通常具有随机性和不可重3,表面的几何形状
从宏观角度来看,一个接触表面的几何形状是比较容易确定的。
这个形状将决定在两个表面之间宏观的
接触电阻的组成
接触电阻有两部分组成:
1、约束电阻
约束电阻是由于当电流线穿过一些“元素接触点“处产生偏移而造成的。
2、薄膜电阻
薄膜电阻是由于在接触表面上的污染或氧化层造成的。
接触电阻的总值
由于材料钢性及粗糙度的影响,实际的机械接触不是发生在整个宏观的接触面上。
机械接触只发生在一
接触电阻的总值由以下几点决定:
△接触点的几何形状(几何形状决定了接触点的可见接触面积),
△两个导体间施加的压力,
△材料的导电率,
△材料的硬度和粗糙度,
△表面层的导电系数,尤其是在表面被侵蚀的状态下。
元素与材料发生反应形成一个表面层,通常称为“侵蚀层”。
,而且通常具有随机性和不可重复。
它引入了材料挤压压力及塑性变形的概念。
状将决定在两个表面之间宏观的接触面积。
接触面上。
机械接触只发生在一定数目的接触点上,称为“元素接触点”。
接触电阻测试..

HF:电流激励高端 LF:电流激励低端 HS:电压取样高端 LS:电压取样低端
由于四线法测量接触电阻采用10mA/100mA的恒流源,故测量接触电阻的 实质是测量微动接触电压。
影响接触电阻的因素
接触形式
接触电阻的形式可分为三类:点接触、线接触和面接触。
接触形式对收缩电阻Rs的影响主要表现在接触点的数目上。一般情 况下,面接触的接触点数n最大而Rs最小;接触则n最小,Rs最 大;线 接触则介于两者之间。
影响接触电阻的因素
接触压力
接触压力F对收缩电阻Rs值和表面膜电阻Rb值的影响最大,F 的增加使接触点的有效接触面积增大,即接触点数n增加,从而 使Rs减小。当加大F超过一定值时,可使触头表面的气体分子层 吸附膜减少到2~3个;当超过材料的屈服压强时,产生塑性变 形,表面膜被压碎出现裂缝,从而增加了接触面积,这就使收缩 电阻Rs因表面膜电阻Rf的减小而下降, Rs和Rf同时减小,从而 使接触电阻大大下降。相反,当接触不到位、接触触头失去了弹 性变形等原因使接触压力F下降时,接触面积减小,收缩电阻Rs 增大,表面膜电阻Rf受F的破坏作用减弱或不受其影响,从而使 表面膜电阻Rf增大。同时因Rf增大,使接触面积减小,从而使接 触电阻增大,二者的综合作用使接触电阻整体上升。
接触形式对膜电阻Rf的影响主要是看每一个接触点所承受的压力F。 一般情况下,在对触头外加压力F相同的情况下,点接触形式n最小,单 位面积承受压力F1最大,容易破坏表面膜,所以有可能使Rf减到最小; 反之,面接触的F1就最小,对Rf的破坏力最小,Rf值有可能最大。
表面越平滑的材料,其接触电阻变异就越小。
铜只要2-3分钟,镍约30分钟,铝仅需2-3秒钟,其表面便可形成厚度约2um的氧化膜层
接触电阻电阻

接触电阻电阻
接触电阻是指两个导体在接触处产生的电阻。
当两个导体接触时,由于导体表面的不平整和氧化层等因素,会在接触区域形成一个电阻。
接触电阻的大小取决于接触面的材料、表面状态、接触压力以及环境条件等因素。
较小的接触电阻可以提高电路的性能和可靠性,因为它可以减少能量损耗和信号衰减。
在电子学和电气工程中,降低接触电阻是一个重要的目标。
为了降低接触电阻,可以采取以下措施:
1. 清洁接触面:保持接触面清洁,去除污垢、氧化物和油脂等杂质。
2. 增加接触压力:通过适当的机械设计,增加接触面之间的压力,以改善接触质量。
3. 选择合适的材料:选择具有低电阻特性的导体材料,如金、银等。
4. 表面处理:对接触面进行适当的表面处理,如镀金、镀银等,以提高导电性。
5. 润滑剂:使用适当的润滑剂可以减少接触面之间的摩擦,从而降低接触电阻。
接触电阻是电路中常见的问题,降低接触电阻对于提高电路性能和可靠性至关重要。
什么是接触电阻?如何测试接触电阻?

什么是接触电阻?如何测试接触电阻?什么是接触电阻?接触电阻就是电流流过闭合的接触点对时的电阻,接触电阻阻值范围在微欧姆到几个欧姆之间。
下面我们一起来学习一下接触电阻测试方法,希望能为大家提供一些帮助。
接触电阻对导体间呈现的电阻称为接触电阻。
一般要求接触电阻在10-20 mohm 以下。
有的开关则要求在100-500uohm以下。
有些电路对接触电阻的变化很敏感。
应该指出, 开关的接触电阻是开关在若干次的接触中的所允许的接触电阻的值。
在电路板上是专指金手指与连接器之接触点,当电流通过时所呈现的电阻之谓。
为了减少金属表面氧化物的生成,通常阳性的金手指部份,及连接器的阴性卡夹子皆需镀以金属,以抑抵其“接载电阻”的发生。
其他电器品的插头挤入插座中,或导针与其接座间也都有接触电阻存在。
接触电阻测试方法有哪些接触电阻测试方法干电路(Dry Circuit)测试通常,测试接点电阻的目的是确定接触点氧化或其它表面薄膜积累是否增加了被测器件的电阻。
即使在极短的时间内器件两端的电压过高,也会破坏这种氧化层或薄膜,从而破坏测试的有效性。
击穿薄膜所需要的电压电平通常在30mV到100mV的范围内。
在测试时流过接点的电流过大也能使接触区域发生细微的物理变化。
电流产生的热量能够使接触点及其周围区域变软或熔解。
结果,接点面积增大并导致其电阻降低。
为了避免这类问题,通常采用干电路的方法来进行接点电阻测试。
干电路就是将其电压和电流限制到不能引起接触结点的物理和电学状态发生变化电平的电路。
这就意味着其开路电压为20mV或更低,短路电流为100mA或更低。
由于所使用的测试电流很低,所以就需要非常灵敏的电压表来测量这种通常在微伏范围的电压降。
由于其它的测试方法可能会引起接点发生物理或电学的变化,所以对器件的干电路测量应当在进行其它的电学测试之前进行。
使用微欧姆计或数字多用表使用Keithley 580型微欧姆计、2010型数字多用表或2750型数字多用表数据采集系统进行四线接触电阻测量的基本配置情况。
(完整版)接触电阻

接触电阻接触电阻产生的原因有两个:第一,由于接触面的凹凸不平,金属的实际接触面减小了,这样,当电流流过导体时,使电流线在接触面附近发生了严重的收缩现象,即在接触面附近导体有效的导电截面大大缩小,因而造成电阻的增加,这个电阻称为收缩电阻。
第二,接触面在空气中可能迅速形成一层导电性能很差的氧化膜附着于表面,也使电阻增大了,这部分电阻称为膜电阻。
因此,接触电阻是由收缩电阻和膜电阻组成。
导体的接触形式大体分为点接触,线接触和面接触,这几种接触形式对接触电阻的影响是不相同的。
点接触时对接触电阻的影响主要是收缩电阻大,而面接触时对接触电阻的影响则是膜电阻,线电阻介于两者之间。
因而,接触电阻的大小不仅取决于收缩电阻,还有膜电阻的影响。
而接触压力对接触电阻的影响是十分重要的,没有足够的压力,只靠加大接触面,并不能使接触电阻有明显的下降。
增加接触压力,可以增加接触点的有效接触面积,同时,当接触点的压强超过一定值时,可以使触点的材料产生塑性变形,表面膜被压碎出现裂缝,增大了金属的接触面,使接触电阻迅速下降,因此,加大接触压力,使收缩电阻和膜电阻都减小,总的接触电阻将减小。
除了以上影响接触电阻的因素以外,还有材料的性质,接触表面的加工情况,触点的密封情况等等都会对接触电阻产生影响。
因此,我们在日常维护和排除线路故障的时候,也要充分考虑接触电阻的影响。
我们经常在排除线路故障时会发现由于插头的腐蚀,在插钉表面就会形成一层无机膜或插钉变形,导致插钉的接触电阻增大,发生故障。
因此,我们在对插头进行施工或维护时,一定要严格按照维护手册的标准进行。
在安装插头时,应该仔细检查插头与插座内的插钉,不能有破损,弯曲,腐蚀等情况,也不要人为的去破坏插头的封严部分,对于特殊区域的插头要采取特殊的防护,比如对插头进行封严等。
对于某些工作环境比较恶劣的地方,如发动机本体上的插头,在安装时一定要注意,要对插头进行保险,一些特殊的插头一定要按照标准打好力矩,否则插头在发动机的高频振动下会松脱,有的会使插头内的插钉接触不良,造成跳火,灼伤插钉,使之工作不可靠和缩短使用期限。
接触电阻原理

接触电阻原理引言:接触电阻是指两个物体接触时产生的电阻,也称为接触电阻。
在电路中,接触电阻是一个重要的参数,它会影响电路的工作效果和性能。
本文将介绍接触电阻的基本原理、计算方法以及影响因素。
一、接触电阻的定义和原理接触电阻是指两个物体接触面之间存在的电阻。
当两个物体接触时,由于接触面的不完全平整,存在微小的间隙和凸起,导致电流通过接触面时会受到阻碍,产生电阻。
接触电阻的产生主要是由于接触面的微观结构和材料的特性所决定的。
当电流经过接触面时,会受到接触面的阻碍,使得电流通过接触面的路径变长,导致电阻的产生。
接触电阻的大小与接触面的材料、面积、压力以及温度等因素有关。
二、接触电阻的计算方法接触电阻的计算可以使用欧姆定律来进行。
根据欧姆定律,电阻的大小与电流和电压之间的关系可以表示为R=V/I,其中R表示电阻,V表示电压,I表示电流。
在计算接触电阻时,可以测量电流通过接触面的电压降和电流值,然后根据欧姆定律计算出接触电阻的大小。
需要注意的是,在测量接触电阻时要保持接触面的稳定,以减小测量误差。
三、影响接触电阻的因素1. 接触面的材料:不同材料的接触面具有不同的导电性能,导致接触电阻的大小也不同。
一般来说,金属接触面的接触电阻较小,而非金属接触面的接触电阻较大。
2. 接触面的面积:接触面的面积越大,电流通过接触面的路径就越短,接触电阻就越小。
3. 接触面的压力:压力的增大可以使接触面更加紧密,减小接触电阻。
因此,在一些特殊的应用场合,会采用增加压力的方式来降低接触电阻。
4. 温度:温度的变化会影响材料的导电性能,进而影响接触电阻的大小。
一般来说,温度升高会导致接触电阻增大。
四、接触电阻的应用接触电阻在电气工程中具有广泛的应用。
在电路中,接触电阻可以用于测量电流、电压和功率等参数。
此外,在接插件、开关和继电器等电气设备中,接触电阻也是一个重要的参数,它会影响设备的性能和寿命。
在实际应用中,为了减小接触电阻的影响,可以采取一些措施。
什么是接触电阻?

什么是接触电阻?
1、什么是接触电阻?接触电阻是静触头和动触头接触时产生的附加电阻。
2、断路器接触电阻的组成部分有哪些?由动、静接触部位的收缩阻力和表面阻力两部分组成。
3、断路器接触电阻故障原因?
(1)分断大短路电流时触点烧毁。
(2)由于机构调整不良,行程改变,超程严重不合格时,接触压力或接触面积发生变化。
(3)断路器调试安装后,长时间未投入运行,使动、静触头表面氧化,接触面电阻增大。
(4)长期工作使弹簧变形,降低接触压力。
(5)机械部分长期运行引起的机械磨损。
(6)对于低油位断路器,也可能因绝缘油和酸值失效而腐蚀触头表面而呈酸性。
或油中漂浮杂质,因动、静触头间断路短路电流。
残留的颗粒状碳质材料和金属粉末增加了接触电阻。
4、影响接触电阻的因素?
(1)材料性能:金属化合物的电阻率、硬度、化学性能、机械强度和电阻率。
(2)接触形式:点接触、线接触、面接触。
(3)接触面条件:当接触面形成氧化膜时(银除外),氧化膜的电阻比金属本身大得多。
(4)接触压力。
(5)接触面的粗糙度。
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接触电阻基本知识问答
1. 什么叫接触电阻?
接触电阻是静触头与动触头相互接触时所出现的附加电阻。
. 2. 断路器接触电阻有哪几部分组成?
由动、静触头接触部分的收缩电阻和表面电阻两部分组成。
. 3. 断路器接触电阻不合格的原因?
1) 开断较大短路电流时触头烧坏。
2) 因机构调整不佳固定不牢,致使行程变化,当超行程严重不合格时,引起接触压力或接触面积的变化。
3) 断路器调试安装完后,长期未投入运行,使动,静触头表面氧化,接触表面电阻增大。
4) 长期运行使弹簧变形,使接触压力下降。
5) 机械部分长期操作后引起的机械磨损。
6) 对少油断路器,还可能因绝缘油酸值不合格呈酸性反应,浸蚀触头表面。
或油中漂浮杂质,动、静触头之间因开断短路电流后。
残留的微粒碳质,金属粉末,使接触电阻增大。
. 4. 影响接触电阻的因素?
1) 材料性质:电阻率、硬度、化学性质、金属化合物的机械强度与电
阻率。
2) 接触形式:点接触、线接触、面接触。
3) 接触面状况:当接触面形成氧化膜时(银例外)氧化膜比金属本身的电阻要大得多。
4) 接触压力。
5) 接触表面的粗糙度。