接触电阻实验

连接器接触电阻的测试方法主要有电压降法和电流-时间曲线法。

电压降法是通过在连接器上施加一定电压，测量触点之间的电压降，进而计算出接触电阻。

而电流-时间曲线法则通过测量通过连接器的电流随时间的变化曲线，计算出触点之间的电阻值。

在具体测试步骤上，包括连接测试样品，在测试回路正方向和反方向上加电压并记录电压降和电流值，最后通过一定的公式计算接触电阻。

此外，测试环境条件和机械性能也会影响连接器接触电阻的测试结果。

因此，在进行测试时需要特别注意这些因素。

一、实习目的本次实习的主要目的是通过实际操作，掌握接触电阻的测量方法，了解接触电阻的基本原理，以及影响接触电阻的因素。

同时，通过本次实训，提高自己的动手能力和实验操作技能，培养严谨的科学态度和团队协作精神。

二、实习内容1. 接触电阻基本原理接触电阻是指两个不同金属接触时，由于电子在接触面上发生散射，从而产生的电阻。

接触电阻的大小取决于接触面积、接触压力、接触材料的种类、温度等因素。

2. 接触电阻测量方法（1）四线法测量接触电阻四线法是一种常用的测量接触电阻的方法，其原理是通过测量电流和电压，根据欧姆定律计算出接触电阻。

（2）两探针法测量接触电阻两探针法是一种简单的测量接触电阻的方法，通过测量电流和电压，根据欧姆定律计算出接触电阻。

3. 影响接触电阻的因素（1）接触面积：接触面积越大，接触电阻越小。

（2）接触压力：接触压力越大，接触电阻越小。

（3）接触材料的种类：不同材料的接触电阻不同，一般来说，银、金等贵金属的接触电阻较小。

（4）温度：温度越高，接触电阻越小。

三、实习过程1. 实验器材（1）电源：直流稳压电源（2）待测接触电阻：铜片、铝片（3）测试仪器：数字多用表、万用表、四线法测量电路2. 实验步骤（1）搭建四线法测量电路，将待测接触电阻接入电路中。

（2）使用数字多用表测量电流和电压，根据欧姆定律计算出接触电阻。

（3）改变接触面积、接触压力、接触材料的种类、温度等，观察接触电阻的变化。

3. 实验数据（1）接触面积为1cm²，接触压力为0.1N，接触材料为铜片，温度为25℃时，接触电阻为0.1Ω。

（2）接触面积为1cm²，接触压力为0.5N，接触材料为铝片，温度为25℃时，接触电阻为0.3Ω。

（3）接触面积为2cm²，接触压力为0.1N，接触材料为铜片，温度为50℃时，接触电阻为0.08Ω。

四、实习结果与分析1. 通过本次实训，我们掌握了接触电阻的测量方法，了解了接触电阻的基本原理。

比亚迪连接器实验标准一、耐压实验1.实验目的：检测连接器在规定电压下的电气性能，确保其安全可靠。

2.实验设备：耐压测试仪、电源、负载。

3.实验方法：将连接器固定在测试仪上，设置规定电压（如1000V），加压时间1分钟，观察连接器是否出现击穿、电弧、闪烁等现象。

4.实验要求：连接器应能承受规定电压，无电气故障现象。

二、绝缘电阻实验1.实验目的：检测连接器的绝缘性能，确保其具有良好的绝缘电阻。

2.实验设备：绝缘电阻测试仪。

3.实验方法：将连接器固定在测试仪上，测量不同绝缘材料间的电阻值。

4.实验要求：连接器的绝缘电阻应大于规定值（如100MΩ）。

三、接触电阻实验1.实验目的：检测连接器的导电性能，确保其具有良好的接触电阻。

2.实验设备：接触电阻测试仪。

3.实验方法：将连接器固定在测试仪上，测量连接器的接触电阻值。

4.实验要求：连接器的接触电阻应小于规定值（如10mΩ）。

四、耐腐蚀实验1.实验目的：检测连接器在不同环境下的耐腐蚀性能。

2.实验设备：盐雾试验箱、恒温恒湿试验箱。

3.实验方法：将连接器放置在盐雾试验箱或恒温恒湿试验箱中，设置不同的环境条件（如温度、湿度、盐雾浓度），观察连接器的腐蚀情况。

4.实验要求：连接器应能在规定的环境条件下保持良好外观和性能。

五、机械强度实验1.实验目的：检测连接器的机械性能，确保其具有良好的机械强度。

2.实验设备：拉力试验机、插拔力试验机。

3.实验方法：在连接器的插座和插头之间施加一定的拉力或插拔力，观察连接器的变形情况及是否出现断裂、脱落等现象。

4.实验要求：连接器应能承受规定的拉力或插拔力，无明显的变形和损坏。

六、温度冲击实验1.实验目的：检测连接器在不同温度下的性能稳定性。

2.实验设备：高低温冲击试验箱。

3.实验方法：将连接器快速地从高温环境切换到低温环境，或从低温环境切换到高温环境，观察连接器的外观和性能变化。

4.实验要求：连接器应能在规定的温度冲击条件下保持良好外观和性能。

常用接触电阻的测试方法
接触电阻的测试方法主要有以下几种：
电桥法：利用电桥平衡原理，通过调节电桥的电阻值，使得电桥两端电压为零，从而得到接触电阻的值。

这种方法适用于小电阻值的测量，具有测量精度高的优点。

电流法：利用一定大小的电流通过被测接触电阻，通过测量电压和电流值，计算出接触电阻的大小。

这种方法适用于大电阻值的测量，具有测量范围广的优点。

矩形传输线模型（TLM）：这是一种应用广泛的接触电阻率测量方法，通过实验方法来测量
出接触电阻后再求得接触电阻率。

兆欧表、万用表、数字式欧姆表及伏安法、电压比较法等：在测量精度要求不高时，常采用
这些方法来测量接触电阻。

请注意，每种方法都有其适用的范围和限制，在实际应用中应根据具体情况选择合适的方法。

同时，为了获得更精准的测量结果，应遵循相关注意事项，例如使指针指示值尽可能
落到刻度的中段位置等。

电子连接器接触电阻测试方法公告EIA工程标准和出版物是为服务于公众利益而制定的,它是为了消除生产者和购买者之间的误解,促进产品的交流和提高,并帮助购买者在最短时间内挑选到他所需要的满意的产品﹒该标准的提出会促使EIA的成员在生产和销售产品时遵循该标准﹐而它也可以由国内外非EIA成员自愿使用﹒对于推荐标准和出版物中采用的文章﹑材料﹑方法﹐EIA在选取时未考虑其专利内容,故在此过程中EIA对任何专利所有者不承担责任﹐对任何采用该标准的机构也不承担责任﹒电子工业协会（EIA）工程部出版2001年华盛顿D.C.20006，N.W.Eye大街。

1985年印刷EIA版权所有U.S.A印制电子工业协会测试方法#23A电子连接器的接触电阻测试方法此EIA推荐标准是基于国际电子技术委员会(IEC)的技术内容;推荐512—2, 测试2a, 接触电阻－毫伏测试方法,1976.它符合此IEC推荐的所有必要方面.电子工业协会测试方法#23A电子连接器低等位接触电阻测试方法(摘自EIA建议标准NO.1654-A﹐EIA P-5.1工作组组织提出﹒)注：此TP-23早期颁布EIA RS-3641.0 TP-23低等位接触电阻2.0 目的本方法是介绍一种在标准方法测量一配套端子，在绝缘层没有被破坏或熔化的情况下的接触电阻。

3.0 样品准备3.1 测试样品由一对配合的端子组成，如一个锡脚和一焊座﹐极性相反的相配套端子或印刷电路板和它的配合端子。

3.2 用规格中所说明的电线按图2A所示进行联机﹐端子配合如图2B所示﹒3.3 测试样品应组装成能进行正常工作的连接器﹐不能安装成连接器的样品不得以任何其它方法强行安装，若强行安装会影响相配端子内接触面的强力。

4.0 测试方法4.1 测试仪器测试仪器包括﹕4.1.1满偏量程精确至±2％或确切读数精确至±10％的合适范围的毫伏表。

4.1.2一个低等位回路具备传递和准确测量最大电流100mA和最大开路电位20mV的能力。

实验１７用开尔文双电桥测低电阻单电桥桥臂上的导线电阻和接点处的接触电阻约为10-3Ω量级。

由于这些附加电阻与桥臂电阻相比小得多，故可忽略其影响。

但若用它测１Ω以下的电阻时，这些附加电阻对测量结果的影响就突出了。

开尔文双电桥可用于测量10-6Ω～１０Ω的电阻，有效地消减了附加电阻的影响。

【预习重点】（１）四端电阻的电流端和电压端的含义及其在电路中避免附加电阻影响的原理。

（２）双电桥测低电阻的原理和方法。

（３）ＡＣ１５／２型直流复射式检流计的使用（参阅本实验附录）。

【仪器】开尔文双电桥、直流稳定电源（该电源为稳压稳流电源，实验时按稳流源使用）、检流计、标准电阻、待测电阻等。

【原理】１）双电桥线路结构及消减附加电阻影响的原理图１７—１（ａ）、（ｂ）为双电桥线路结构及其等效电路。

双电桥在线路结构上与单电桥有两点显著不同：①待测电阻Ｒx和桥臂电阻ＲN（标准电阻）均为四端接法；②增加两个高阻值电阻Ｒ3、Ｒ4，构成双电桥的“内臂”。

图１７—１双电桥及其等效电路四端电阻外侧的两个接点称为电流端，通常接电源回路，从而将电流端的附加电阻折合到电源回路的电阻中。

图１７—１中，Ａ1、Ｃ1两接点的附加电阻折入了电源内阻。

Ｂ1、Ｂ3两接点用短粗导线相连，设Ｂ1、Ｂ3间附加电阻为ｒ。

后面将证明，若Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4及ＲN满足一定条件，即可消减ｒ对测量结果的影响。

四端电阻内侧的两个接点称为电压端，通常接高电阻回路或电流为零的补偿回路。

图１７—１中，Ａ2、Ｃ2端接触电阻分别并入Ｒ1、Ｒ2；Ｂ2、Ｂ4端接触电阻分别并入Ｒ3、Ｒ4。

由于Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4本身电阻很高，所以这些附加电阻对它们的影响甚微。

此外，电压端之间的部分即为低电阻本身，无另外的连接导线，故有效地消除了导线电阻的影响。

２）双电桥的平衡条件调节平衡，就是调节电阻Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4和ＲN，使Ｂ、Ｄ两处等电位，检流计电流Ｉg＝０。

由图１７—１（ｂ）中所示电流方向，考虑到Ｒ1>>ｒ1，Ｒ2>>ｒ2，Ｒ3>>ｒ3，Ｒ4>>ｒ4，可列出方程联立求解得（１７—１）双电桥在结构上尽量做到使上式第二项满足，故（１７—２）式（１７—２）就是双电桥的平衡条件。

四端法测量Fe -Cr -Al 丝的电阻率2019年9月11日星期三一、实验目的了解接触电阻对低值电阻测量的影响 学会采用四端法测量低值电阻掌握实验方案设计中常采用的“误差等分配原则”二、实验仪器待测Fe -Cr -Al 金属丝（直径约为0.33cm ，长度约为26.5cm ） 标准电阻（阻值为0.05000Ω，等级为0.1级） 滑线电阻（全电阻为30Ω，额定电流为3A ） 千分尺（量程为0~25mm ，最小刻度为0.01mm ） 米尺（量程为0~30cm ，最小刻度为0.1cm ） 4位半数字万用表（等级为0.5级），稳压电源、开关、导线等。

三、实验原理1、四端法测量排除接触电阻对低值电阻的测量 值的影响将试样两端和接线柱J 、J’相连，在试样两端靠里，又有两根导线将试样于接线柱P 、P’相连。

电路分析如图所示J 、J’接线柱接主回路，而测量的低电阻只是其中一段有断面线的Rx ，Rx 两端接P 、P’接线柱，测量Rx 两端电压的电压表就接到P 、P’之间，引出分支电流I g 的接触电阻与导线电阻r p 、 r p ,。

在伏特计的回路里，他们与R g v 相比很小，可以忽略，而且由于I ≫I g ，所以伏特计所测得的电压U P =IR x ，这样就可以排除导线与接线电阻的影响，测出R x 两端的电位差。

2、低值电阻测量中的比较法电路原理如图所示JJ`J J`R xR x低电阻P P` R g vPP`R g v VIr jI gr pr p ′r j ′接线图等效电路图电路中的电流大小可由标准电阻Rn 上的电压测量得出，即I =Un R n，如果测得待测样品的电压U x ，则待测样品的电阻R x 为：R x =U x I =U xU n R n （4.9−1）电阻率：ρ=πd 24l R x =πd 2U x R n4lU n（4.9−2）d 为待测电阻的横截面直径，l 为电压测量点的距离。

3、实验要求电阻率的相对不确定度不大于0.4% ，根据误差传递公式，电阻率的相对不确定度U ρρ=√(U U x U x )2+(U R n R n )2+(2U d d )2+(U l l )2+(U U n U n )2≤0.4% （4.9−3）标准电阻为0.1级，其相对不确定度为：U Rn R n=0.1%4位半万用表200mV 档的仪器误差为：∆V 仪=(0.05%×U 测+0.03) mV U d =0.004mm d =3.3mm U l =0.05cm l =26.5cm根据误差等分配原则的要求，式（4.9-3）中U U x U x ≈U U nU n(4.9−5) 联立式（4.9-3）、式（4.9-4）、式（4.9-5）得U n ≈U x ≥26mV即测得的标准电阻和Fe -Cr -Al 丝两端的电压值理论上应大于26mV ，根据实验要求设计实验电路如下：恒流源P P P’ P’ J’ J’ JJ标准电阻Rn样品RxUnUx 恒压源P P P ’P ’ J ’J ’ J 标准电阻Rn样品RxUnUx J四、实验步骤1、根据要求设计电路图。

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。