接触电阻测试..

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

所施加力的作用（图4）

1．1 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

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”。

连接器接触电阻

不论是高频电连接器，还是低频电连接器，接触电阻、绝缘电阻和介质耐压（又称抗电强度）都是保证电连接器能正常可靠地工作的最基本的电气参数。通常在电连接器产品技术条件的质量一致性检验A、B组常规交收检验项目中都列有明确的技术指标要求和试验方法。这三个检验项目也是用户判别电连接器质量和可靠性优劣的重要依据。但根据多年来从事电连接器检验的实践发现；目前各生产厂之间以及生产厂和使用厂之间，在具体执行有关技术条件时尚存在许多不一致和差异，往往由于采用的仪器、测试工装、操作方法、样品处理和环境条件等因素的不同，直接影响到检验结果的准确性和一致性。为此，针对目前这三个常规电性能检验项目在实际操作中存在的问题进行一些专题研讨，对提高电连接器检验可靠性是十分有益的。

另外，随着电子信息技术的迅猛发展，新一代的多功能自动检测仪正在逐步替代原有的单参数测试仪。这些新型测试仪器的应用必将大大提高电性能的检测速度、效率和准确可靠性。

2.1 作用原理

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，并不是整个接触面的接触，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。这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，由于它的表面能较高，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。

浅析车用电线束插接器接触电阻的测试

车用电线束插接器是车辆电气系统中关键的组织部件，扮演着连接电线束和电气控制单元的重要角色。车用电线束插接器的接触电阻是它质量、可靠性、工作性能的关键参数，因此测试接触电阻是评估车用电线束插接器质量和可靠性的重要手段。下面文章将从测试原理、测试方法、测试注意事项等角度对车用电线束插接器接触电阻的测试进行浅析。

一、测试原理

接触电阻指电线束插接器接触部分导电性材料之间接触接口的内部导通阻力。车用电线束插接器接触电阻测试的基本原理是在已知电流下测量电压降，然后使用欧姆定律来计算接触电阻。理想情况下，插接器的接触触面应该光滑、平整，并且不应该存在任何氧化膜和其他杂质物质。通过测试插接器的接触电阻，可以评估插接器的接触性能，判断其质量和可靠性。

二、测试方法

1. 插头方法

插头法是目前使用最多的接触电阻测试方法之一。这种方法可以通过将插头插入插座或插座插入插头来测量接触电阻。测试时需要把电压计或万用表接在插头或插座上以进行测量。对于常规车用电线束插接器，插头法是一种简单而有效的测试方法。

2. six-wire four-terminal法

six-wire four-terminal法是使用四根接线来实现接触电阻测试的一种高精度的方法，通过在测试过程中使用两个额外的接线来补偿测试系统中的电阻，从而消除电路阻抗和线路电阻对测试结果的影响。该方法的优点是可以测量小接触电阻，适用于高精度测试。

三、测试注意事项

1. 插头法测试时需要确保插头和插座之间完全接触，避免测量误差。

2. 在进行接触电阻测试时，操作人员需要保证测试环境温度稳定，避免电气系统发生异常，对测试结果造成影响。

3. 需要使用合适的测试仪器和设备，保证测试精度。通常，万用表或特制的接触电阻检测设备可以用于接触电阻测试。

4. 使用六线四端法测试时，需要使用高精度的测试仪器和设备，并确保测试技术和方法正确。

接触电阻测试方法

接触电阻测试是一种常见的电气测试方法，用于检测接触电阻的大小，以确保电路的正常工作。接触电阻是指电气连接器或接插件中的接触部分的电阻，它直接影响到电流的通畅和信号的传输。因此，正确的接触电阻测试方法对于保障电路的可靠性和稳定性至关重要。

首先，进行接触电阻测试之前，需要准备好相应的测试仪器。常用的接触电阻测试仪包括接触电阻测试仪、万用表、示波器等。在选择测试仪器时，需要根据具体的测试要求和被测对象的特点来确定。

接下来，进行接触电阻测试时，需要注意以下几点：

1. 清洁被测接触部分，在进行接触电阻测试之前，需要确保被测接触部分表面干净，没有氧化层或污垢，以保证测试结果的准确性。

2. 确定测试点，根据实际情况确定需要测试的接触部分，通常选择电气连接器的插座和插头之间的接触部分进行测试。

3. 连接测试仪器，根据测试仪器的要求，正确连接测试仪器到被测接触部分，确保连接良好，避免因连接不良导致测试结果不准确。

4. 进行测试，根据测试仪器的操作说明，进行接触电阻测试。通常可以通过测试仪器显示的数值来判断接触电阻的大小，也可以通过示波器观察接触部分的波形来判断接触电阻的情况。

5. 分析测试结果，根据测试结果，分析接触电阻的大小是否符合要求，如果接触电阻过大，需要进一步检查接触部分的情况，找出问题并进行处理。

总结，接触电阻测试是一项重要的电气测试方法，正确的测试方法可以有效地保障电路的可靠性和稳定性。在进行接触电阻测试时，需要注意清洁被测接触部分、确定测试点、正确连接测试仪器、进行测试并分析测试结果。只有这样，才能确保接触电阻测试的准确性和可靠性，为电路的正常工作提供保障。