接触电阻

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接触电阻电阻

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。

(完整版)接触电阻

(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

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。

接触电阻测试

接触电阻测试

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。
接触电阻的应用
接触电阻检验合格不等于接触可靠
在许多实际使用场合,汽车、摩托车、火车、动力机械、自动化 仪器以及航空、航天、船舶等军用连接器,往往都是在动态振动环境 下使用。实验证明仅用检验静态接触电阻是否合格,并不能保证动态 环境下使用接触可靠。往往接触电阻合格的连接器在进行振动、冲击、 离心等模拟环境试验时仍出现瞬间断电现象。故对一些高可靠性要求 的连接器,许多设计员都提出最好能对其进行动态振动试验来考核接 触可靠性。
接触电阻形成原理
在显微镜下观察连接器接触件的表面,尽管镀金层十分光滑, 则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的 接触,并不整个接触面的接触,而是散布在接触面上一些点的接 触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触 压力大小,两者差距有的可达几千倍。
实际接触面可分为两部分: 一.真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接 触微点,亦称接触斑点,它是由接触压力或热作用破坏界面膜后 形成的。此部分约占实际接触面积的5-10%。 二.通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属 都有返回 原氧化物状态 的倾向。

什么是接触电阻?

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。

绝缘电阻 接触电阻

绝缘电阻 接触电阻

绝缘电阻接触电阻绝缘电阻和接触电阻是电力系统中两个非常重要的概念。

它们分别指代了设备和系统中的两种电阻状态,并具有不同的含义和测量方式。

下面就分别对绝缘电阻和接触电阻进行详细介绍。

一、绝缘电阻绝缘电阻指的是电气设备或电力系统中绝缘材料所表现出的电阻。

它是一种用来衡量绝缘材料质量的重要参数,通常用来评估设备或系统的安全可靠性。

当电气设备运行时,各种绝缘材料必须保持其隔离状态,以免不同的电位之间发生短路导致设备故障。

而绝缘电阻就是维持这种隔离状态所必须的一种电性特性。

为了保障设备和系统的安全性,绝缘电阻通常需要达到一定的标准。

例如在电力系统中,绝缘电阻的标准要求通常在数百兆欧姆以上。

如果绝缘电阻低于这个标准,就需要采取相应的维护措施,如检查设备绝缘结构是否损坏、清洁绝缘表面等,以及进行必要的修复和更换。

绝缘电阻测量通常采用绝缘电阻测试仪,测试仪器将一定的直流电压加在被测设备的绝缘结构上,然后通过测量产生的微小电流来计算被测设备的绝缘电阻。

在使用测试仪时,需要注意测试仪的电压和电流是否符合被测设备的工作电压和额定电流。

此外,测试仪的接线应当正确,以确保测试结果的可靠性。

二、接触电阻接触电阻是指两个接触表面之间的电阻。

在电力系统中,设备之间的连接处往往是通过接头来实现的,而接头的电性质量将直接影响整个系统的可靠性。

接触电阻通常会导致接头发热,进而影响系统的稳定性和设备寿命。

因此,在设计电力系统时,需要考虑接触电阻的影响,并对其进行计算和测试,以确保系统的安全可靠性。

接触电阻的大小与接触表面材料、压力、表面形状和表面间的氧化膜等因素有关。

通常来说,加强表面压力能够减小接触电阻,而氧化膜和接触表面的不均匀性等因素则可能增加接触电阻。

在实际测量过程中,需要通电时才能测量接触电阻,这时为了确保安全,测量应在断开设备的设防上进行。

接触电阻的测量方法有多种,如电桥法、电势法、回路法等,选择合适的方法取决于具体的测量要求。

接触电阻计算公式

接触电阻计算公式

接触电阻计算公式接触电阻是指电流通过两个接触体之间的电阻,它会产生热损耗。

在许多应用中,如电力系统、电气设备和工业生产中,了解和计算接触电阻非常重要。

本文将介绍接触电阻的计算公式以及相关的基本概念。

1.接触电阻的定义:接触电阻是指两个接触体之间由于接触面积小而造成的电流通过的电阻。

它由接触体之间的电阻、电接触电阻和接触阻抗组成。

接触电阻会导致电流通过时产生热损耗,从而影响电器设备的性能。

2.接触电阻的计算公式:接触电阻可以通过以下公式进行计算:R=(ρc*A)/(Ar*ρr)其中,R表示接触电阻,ρc表示接触体的电阻率,A表示接触面积,Ar表示实际接触面积,ρr表示接触电阻率。

3.接触体的电阻率:接触体的电阻率表示单位长度内的电阻。

它可以通过测量接触体的电阻和其长度来计算得到。

电阻率通常以Ω·m或mΩ/米表示。

4.接触面积:接触面积是指两个接触体之间实际接触的面积,它会影响接触电阻的大小。

接触面积越大,接触电阻越小。

5.实际接触面积:实际接触面积是指两个接触体之间真正电接触的面积。

由于接触面可能存在不规则形状或者表面不平坦等因素,所以实际接触面积可能小于接触面积。

6.接触电阻率:接触电阻率是接触电阻体的电阻率。

它描述了电流通过两个接触体之间的电流流动情况。

接触电阻率可以通过实验测量得到。

7.接触电阻的影响因素:接触电阻的大小受到多种因素的影响,包括接触体的材料、表面状况、温度和电流等。

不同的材料和表面处理会导致接触电阻不同。

8.接触电阻的应用:接触电阻的计算和控制在许多领域中都非常重要。

在电力系统中,接触电阻的大小直接影响到电能传输的效率和电力质量。

在电气设备和工业生产中,接触电阻的大小会影响设备的性能和使用寿命。

总结:接触电阻是指电流通过两个接触体之间的电阻,它可以通过计算公式R=(ρc*A)/(Ar*ρr)进行计算。

接触电阻的大小受到多种因素的影响,包括接触体的材料、表面状况、温度和电流等。

icr 接触电阻

icr 接触电阻

icr 接触电阻ICR(接触电阻)是指电子元器件在正常工作状态下,导电接点之间存在的电阻。

它是衡量接点质量和稳定性的重要指标之一。

ICR的大小直接影响着电路的性能和可靠性。

接触电阻是由于接点之间存在微小的间隙、氧化物或污染物等原因导致的。

当电流通过接点时,会产生接触电阻,从而使电流通过接点产生压降。

因此,接触电阻会降低电路的效率,产生热量,并可能导致电路故障。

ICR的大小与接点材料的性质、接触压力、接触面积、接触时间等因素密切相关。

首先,接点材料的选择非常重要。

常见的接点材料有金属、合金、导电涂层等,它们的导电性能和稳定性不同。

合适的接点材料能够降低接触电阻,提高电路的可靠性。

接触压力对ICR的影响也非常大。

适当的接触压力能够使接点得到良好的接触,减小接触电阻。

过小的接触压力会导致接触不良,增加接触电阻;过大的接触压力则容易引起接触点的损坏,增加接触电阻。

接触面积也是影响ICR的重要因素之一。

接触面积越大,接触电阻就越小。

因此,在设计接点时,应尽量增大接触面积,减小接触电阻。

接触时间也会对ICR产生影响。

长时间的接触会导致接触点的磨损和氧化,增加接触电阻。

因此,在设计电子元器件时,应尽量减小接触时间,避免长时间的接触。

为了减小ICR,可以采取一系列措施。

首先,选择合适的接点材料,如具有良好导电性和稳定性的金属材料。

其次,控制接触压力,使其适当而稳定。

此外,通过合理的设计和制造工艺,增大接触面积,减小接触电阻。

最后,在电路的使用过程中,应注意保持接点的清洁和干燥,避免污染物和氧化物的产生。

ICR是衡量接点质量和稳定性的重要指标,它的大小直接影响着电路的性能和可靠性。

为了减小ICR,我们可以选择合适的接点材料、控制接触压力、增大接触面积,并注意保持接点的清洁和干燥。

只有正确理解和处理ICR这一问题,我们才能设计出性能优良、可靠稳定的电子元器件和电路。

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一、作用原理
在显微镜下观察接触件的表面,尽管镀层十分光滑,则仍能观察到5-10微米的凸起部分。

因此一对接触件的接触,并不是整个接触面(线)的接触,而是散布在接触面上一些点的接触,实际接触面必然小于理论接触面。

根据表面光滑程度及接触压力大小,两者差距有的可达几千倍。

实际接触面可分为两部分:一是真正金属与金属直接接触部分,即金属间无过渡电阻的接触微点,亦称接触斑点。

它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的,部分约占实际接触面积的5-10%;二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分,因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。

实际上,在大气中不存在真正洁净的金属表面,即使很洁净的金属表面,一旦暴露在大气中,便会很快生成几微米的初期氧化膜层。

例如铜只要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2微米的氧化膜层。

即使特别稳定的贵金属金,由于其表面能较高,其表面也会形成一层有机气体吸附膜。

此外,大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。

因而,从微观分析任何接触面都是一个污染面。

综上所述,接触电阻(R
c)由以下两部分组成:
1)集中电阻
电流通过实际接触面时,由于电流线收缩(或称集中)形成的电阻,将其称为集中电阻或收缩电阻。

2)膜层电阻
由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。

从接触表面状态分析,表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。

所以确切地说,也可把膜层电阻称为界面电阻或表面电阻。

二、影响因素
接触电阻主要受接触件材料、接触压力、接触形式、表面状态、温度、使用电压和电流等因素影响。

1)接触件材料
构成电接触的金属材料的性质直接影响接触电阻的大小,这些性质包括金属材料的电阻率ρ、布氏硬度H
B、化学性能以及金属化合物的机械强度和电阻率等。

材料的电阻率或硬度越大,则接触电阻也越大。

2)接触压力
接触件的接触压力是指施加于彼此接触的表面并垂直于接触表面的力。

随着接触压力增加,接触微点数量及面积也逐渐增加,同时接触微点从弹性变形过渡到塑性变形。

由于集中电阻逐渐减小,而使接触电阻降低。

但当接触压力超过一定值(150N左右)后,接触电阻就基本保持不变。

实验表明,在接触压力较小时,接触电阻上下限的差别高达10倍之多。

而当压力增大后,接触电阻的分散度逐渐变小,接触电阻上下限的差别减少到
1.5倍。

3)接触形式
接触形式不同也会影响接触电阻的大小。

接触形式主要分为三种:点接触、线接触和面接触,接触压力较小时;点接触的接触电阻较低;接触压力较大时,面接触的接触电阻较低;在更大接压力时,三种接触形式的接触电阻是差不多大小的。

4)表面状态
接触件的表面膜层包括两部分:一是由于尘埃、松香、油污等在接触表面机械附着沉积形成的较松散的表膜。

这层表膜由于带有微粒物质,极易嵌藏在接触表面的微观凹坑处,使接触面积缩小,接触电阻增大,且极不稳定;二是由于物理吸附及化学吸附所形成的污染膜。

对金属表面主要是化学吸附,它是在物理吸附后伴随电子迁移而产生的。

故对一些高可靠性要求的产品,如航天
用电连接器必须要有洁净的装配生产环境条件,完善的清洗工艺及必要的结构密封措施,使用单位必须要有良好的贮存和使用操作环境条件。

同时,接触表面的光洁度也会对接触电阻有影响。

光洁度不易要求过高,试验表明,过于精细的表面加工对于降低接触电阻未必是有利的。

对于大中负荷的电接触,一般接触处的表面光洁度能达到机加工的▽6就足够了。

面接触时为保证更多的接触点,应提高接触面的平整度。

5)温度
温度对接触电阻也有影响,主要有二个方面的原因:一是电阻率的改变,电阻率随温度升高而增加;二是材料硬度的改变,当材料温度上升到接近软化点是,硬度将急剧下降。

6)使用电压
使用电压达到一定阈值,会使接触件膜层被击穿,而使接触电阻迅速下降。

但由于热效应加速了膜层附近区域的化学反应,对膜层有一定的修复作用,于是阻值呈现非线性。

在阈值电压附近,电压降的微小波动会引起电流可能二十倍或几十倍范围内变化,使接触电阻发生很大变化。

7)电流
当电流超过一定值时,接触件界面微小点处通电后产生的焦耳热作用使金属软化或熔化,会对集中电阻产生影响,随之降低接触电阻。

三、计算接触电阻的经验公式
影响接触电阻的因素很多,要准确的计算接触电阻是很困难的,通常只能用经验公式进行估算。

一般的经验公式如下:
R
c=K
c÷(0.102F)m
[μΩ]
其中,F:接触压力
m:与接触形式有关的系数,对点、线、面接触,分别取0.5、0.7、1(也有线接触取0.75,高压力时的面接触取0.8~0.95)。

K
c:与接触材料、表面情况、接触形式等有关的系数,通常由实验得出,见下表。

接触材料
银-银
铜-铜(无氧化物)
铜镀锡-铜镀锡K
c
60
80-140
干燥
涂油100
70铝-黄铜
接触材料
黄铜-黄铜
铝-铜K
c6709801900需要指出的是,影响接触电阻的因素极为复杂,上述经验公式只用K
c、m两个系数来概括各种因素的影响,当然是很不充分的。

正因为如此,不同研究者得出的m和K
c值往往差别很大。

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