接触电阻计算 -

接触电阻计算新方法王刚;杜志叶【摘要】运用模糊系统对接触电阻进行建模.首先通过全因子法进行试验,得到足量试验数据,从试验数据中选出一部分能代表整个样本空间特征的数据作为训练数据训练模糊系统,剩下的作为测试数据对模糊系统进行测试,检测系统可靠性.然后在分析基本遗传算法与递推最小二乘算法特点的基础上,将二者结合形成混合算法,混合算法是在基本遗传算法之后进行递推最小二乘算法的运算.通过训练数据分别利用递推最小二乘算法、基本遗传算法、混合算法训练模糊系统,混合算法的收敛效果优于其他2种方法.通过训练数据建立基于回归分析的接触电阻模型.利用测试数据对各模型进行测试,并比较测试结果,混合算法训练模糊系统所得模型的测试效果是各模型中最好的.测试和比较结果说明若能得到足量训练数据,用混合算法训练模糊系统的方法对接触电阻进行建模是可行的.%The fuzzy system is used to model contact resistance.Firstly,the test is processed by the total factor method,and lots of data are obtained.The part that can reflect the characteristics of whole sample space is selected as the training data to train fuzzy system.The other part called testing data is used to evaluate the fuzzy system and verify the dependability of fuzzysystem.Afterwards,according to the characteristics of basic genetic algorithm and recursive least square algorithm,the two algorithms are combined to form hybrid algorithm,where the recursive least square algorithm is processed after basic genetic algorithm.By training data,fuzzy system is trained by recursive least square algorithm,basic genetic algorithm and hybrid algorithm,and it is found that the convergence ofhybrid algorithm is better than that of the other algorithms.Through using regression analysis,the model of contact resistance is found.All models are tested through testing data,the dependability is verified and the prediction result is compared.The fuzzy system obtained by hybrid algorithm has the best prediction effect.The result of the prediction and comparison shows that if the training data is enough,the fuzzy system trained by hybrid algorithm is reliable to predict contact resistance.【期刊名称】《湖南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(044)008【总页数】7页(P117-123)【关键词】接触电阻;模糊系统;基本遗传算法;递推最小二乘算法;混合算法;回归分析【作者】王刚;杜志叶【作者单位】平高集团有限公司国家电网高压开关设备绝缘材料实验室,河南平顶山 467001;武汉大学电气工程学院,湖北武汉 430072【正文语种】中文【中图分类】TM11;TP39电接触在电力电子、航空航天等领域普遍存在,接触电阻指电流在通过接触处时产生的一种附加电阻，反映了接触表面磨损情况、沉积物数量等，是衡量电接触可靠性的重要参数，由收缩电阻和膜电阻组成[1],高精度的接触电阻模型对保证电接触的可靠与稳定具有重要意义.接触电阻与很多因素有关，比如材料、表面粗糙度、接触压力等.国内外学者在接触电阻理论计算领域做了大量研究工作.Willanmson与Malucci分别建立了接触电阻的二级与三级收缩模型[2-3].Greenwood利用圆点代替金属表面接触点，得到收缩电阻模型[4].Lioner改进了Greenwood的模型，添加了形状因子，使模型的应用范围更广[5].Nakamura，Minowa分别用有限元与边界元的方法对收缩电阻进行了计算[6-8].李奎教授等通过有限元方法计算了接触电阻[9].堵永国等针对不同的电镀层建立了相应的接触电阻模型[10].王召斌等针对继电器接触电阻的变化，建立了相应的动力学模型[11].陈忠华等考虑了压力与电流对接触电阻的影响，建立了受电弓滑板与导线的接触电阻模型[12].影响接触电阻的因素很多，各影响因素之间的关系复杂，这使很多接触电阻理论模型的精度与可靠性难以满足要求.工程上常用经验公式计算接触电阻，经验公式局限性较大[13].人工智能领域的模糊系统可以利用平时积累的专家经验，通过提取数据信息逼近复杂的非线性关系，本文结合模糊系统，提出了接触电阻计算新方法. Mamdani型模糊系统(具有模糊器和解模糊器的模糊系统)集成了纯模糊系统与Takagi-Sugeno-Kang模糊系统的优点，克服了各自的缺点，得到了广泛应用.本文选用的Mamdani型模糊系统如下.式中:M为模糊规则数量；n为IF部分条件的数目；为IF部分隶属度函数的中心和宽度；为THEN模糊集中心；x1,x2,…,xn为模糊系统的输入；f(x)为模糊系统的输出.训练误差为:式中：e为训练误差；N为训练数据数目；x0,y0分别为训练数据的输入和输出.设计模糊系统的目标是尽量减小误差和简化为f和y，人类解决问题时，一般是在条件已知的情况下去研究结论，结合式(1)，确定被训练的参数为模糊系统模糊规则THEN部分模糊集中心l，通过递推最小二乘算法训练l，过程如下.设M)T，θ是由模糊规则THEN部分模糊中心组成的列向量，M是模糊规则数目.k=1，2,3，…,M式中:n为模糊规则IF部分条件的数目；为模糊规则IF条件部分高斯隶属度函数的中心；代表模糊规则IF条件部分高斯隶属度函数的宽度；x1,x2,…,xn为模糊系统的输入.b(x)=(b1(x),b2(x),…,bM(x))T，b(x)是由bk(x)(k=1，2,3，…,M)组成的列向量.这样模糊系统表达式(1)可以写为：f(x)=bT(x)θp=1,2,…,N(N为训练数据的数量，也是算法的迭代次数),递推最小二乘的迭代算法如下：θ(0)由模糊规则THEN部分模糊集的初始中心组成，P(0)=σI(σ是个很大的常数)，分别为训练数据p的输入和输出，θ(p)中的元素对应于模糊系统的参数l.递推最小二乘算法的过程是将数据依次读入式(3)～式(5)，每输入一个数据通过式(3)～式(5)调整一次θ(p)中的相应元素，也就是参数l，当数据全部输入后，算法结束，确定l的合理值以使误差e尽量小.基本遗传算法的全局搜索能力强，局部搜索能力弱，为了加强它的局部搜索能力，将其与递推最小二乘算法混合，每次遗传操作之后以一定的概率进行递推最小二乘算法的运算，整个算法结束后使用最优保存策略.基本遗传算法经常采用二进制编码，但由于递推最小二乘算法一般在实数环境下进行，为了保证数制的一致性，混合算法中的遗传算法采用实数编码，通过线性变换x(j)=a(j)+pj×(b(j)-a(j))把变化区间为[a(j) b(j)]第j个优化变量x(j)转化为变化区间为 [0 1]的实数pj.将所有变量对应的pj连在一起构成了解的新编码形式(p1,p2,…,pn)，这样所有变量的取值都统一到区间[0 1]上.混合算法流程如图1所示.基于模糊系统的建模方法的应用步骤为：第1 步：通过试验得到能代表样本空间(问题特征)的训练数据与区别于训练数据，用于检测系统可靠性的测试数据;第2步：对模糊系统进行初始化.需要初始化的有各语言变量的模糊集划分、模糊规则的制定、模糊规则中各相关参数的确定等;第3步：通过训练数据运用算法(包括递推最小二乘算法、基本遗传算法、混合算法)对模糊规则THEN部分模糊集中心l进行训练;第4步：训练完成后，通过测试数据对模糊系统进行测试，检验系统可靠性.本文研究的是在材料确定的情况下，接触电阻与接触压力、表面粗糙度的关系.在螺栓直径不变的情况下，单个螺栓接触压力与螺栓的拧紧力矩成线性关系[14]，所以单个螺栓的接触压力可以用单个连接螺栓的拧紧力矩表示.为了保证准确性，所有螺栓的拧紧力矩取值相同，这样所有螺栓的接触压力相同，总的接触压力为所有螺栓的接触压力之和，螺栓数量是固定的，这样总的接触压力与单个螺栓的拧紧力矩成线性关系，所以选取每个连接螺栓的拧紧力矩、接触处表面粗糙度作为模糊系统的输入，接触电阻作为模糊系统的输出.试验在国家电网平高集团有限公司进行，试件为两块长800 mm，宽380 mm，厚20 mm的铝板，通过24个M16的螺栓连接.试件的连接如图2所示，使用回路电阻测试仪进行接触电阻的测量，使用可调式扭力扳手对连接螺栓进行预紧.根据工程经验确定试验输入参数的取值范围.试验使用的最大拧紧力矩为190 N·m，拧紧力矩范围主要是76～190 N·m，步长为9.5 N·m，同时包括所使用力矩扳手的最小拧紧力矩40 N·m.接触处的表面粗糙度分别为25 μm,6.3 μm和3.2 μm.试验采用全因子法设计，力矩的值依次为40，76，85.5，95，104.5，114，123.5，133，142.5，152，161.5，171，180.5，190；表面粗糙度依次为25，6.3，3.2.一共得到14×3=42组试验数据，选出36组能代表样本空间特征的试验数据作为训练数据，训练模糊系统，剩下的6组数据作为测试数据对模糊系统进行测试，检测系统可靠性.将试验重复进行3次以保证样本数据的准确性.这样形成36×3=108组训练数据，6×3=18组测试数据.部分训练数据与测试数据见表1和表2.2.1 模糊系统初始化根据积累的专家经验，结合数据特点，对模糊系统进行初始化.初始化对象包括各语言变量的模糊集划分、模糊规则的制定及相关参数(各模糊集中心与宽度等)的确定等.根据专家经验对模糊规则IF部分的语言变量进行模糊集划分，为高斯隶属度函数的中心，代表相应隶属度函数的宽度.拧紧力矩：非常小(A1)、很小(A2)、比较小(A3)、小(A4)、适当(A5)、大(A6)、比较大(A7)、很大(A8);各语言变量的模糊集中心依次为为6;表面粗糙度：小(B1)、适当(B2)、大(B3);各语言变量的模糊集中心依次为为2.模糊规则THEN部分的语言变量‘接触电阻’被划分为11个模糊集:C1，C2，C3，…，C11;各模糊集的初始中心依次为6.4 μΩ，6.8 μΩ，7.2 μΩ,….由专家经验得到24条模糊规则，见表3.模糊规则1表示如果拧紧力矩T非常小(A1)，表面粗糙度Ra大(B3)，则接触电阻R为C11，其他模糊规则的含义类似.设计模糊系统的目的是在其他参数不变的条件下，调整参数l ，使误差e尽量小.2.2 模糊系统的训练分别用递推最小二乘算法、基本遗传算法、混合算法训练模糊系统，比较收敛效果.为了把收敛过程表达得更清楚，将迭代过程中的关键误差点用标示符标出，3种算法的收敛过程见图3，优化后的THEN部分模糊集中心依次为6.1 μΩ,6.9 μΩ,7.4 μΩ,….由图3得混合算法训练模糊系统稳定后的误差为0.8 (μΩ)2，递推最小二乘算法训练模糊系统稳定后的误差为1.6 (μΩ)2，基本遗传算法训练模糊系统稳定后的误差为4.2 (μΩ)2，混合算法训练模糊系统的收敛效果是3种方法中最好的，这主要是由于混合算法集成了递推最小二乘算法和基本遗传算法的优点，克服了各自的缺点，达到了较好的收敛效果.通过训练数据建立接触电阻的回归分析模型，取全因子多项式作为回归函数.回归分析建模的条件是矛盾方程组系数矩阵的秩与回归函数中待定系数个数相等.当1次和2次全因子多项式作为回归函数时，待定系数个数依次为3,6，矛盾方程组系数矩阵的秩依次也为3,6，满足条件，可以建立接触电阻的回归分析模型.由于回归函数中待定系数的个数与矛盾方程组系数矩阵的列向量数相等，所以回归分析建模条件也可以表述为矛盾方程组的系数矩阵为列满秩矩阵.当回归函数取为3次全因子多项式时，矛盾方程组的系数矩阵有10列，而矛盾方程组系数矩阵的秩为9，说明矛盾方程组系数矩阵含有相关的列向量，不满足回归分析建模条件，无法建立接触电阻的回归分析模型.由于3次全因子多项式作为回归函数时，矛盾方程组的系数矩阵含有相关的列向量，所以当回归函数为4次或4次以上的全因子多项式时，矛盾方程组的系数矩阵必然也含有相关的列向量，无法满足回归分析建模条件，无法建立接触电阻的回归分析模型.综上所述，3次或3次以上全因子多项式作为回归函数时，无法建立接触电阻的回归分析模型.当2次全因子多项式作为回归函数时，通过训练数据得到接触电阻的回归分析模型为Δt=-4.149 8×10-5T2-1.222 2×10-4TRa-0.002 7Ra2-0.008 5T+0.141 4Ra+9.389 7式中:T为螺栓的拧紧力矩，Ra为表面粗糙度.拟合优度R2=0.9，拟合效果较理想. 利用测试数据对各模型进行测试，包括递推最小二乘算法训练模糊系统、基本遗传群算法训练模糊系统、混合算法训练模糊系统和回归分析模型，结果见表4.由表4知，由混合算法所得模型预测的绝对误差大部分布在0～0.5 μΩ，优于其他方法.各模型的绝对误差最大值与平均值见图4和图5，相对误差最大值与平均值见图6和图7.由图4～图7知混合算法训练模糊系统所得接触电阻模型预测的误差绝对值最大值为0.7 μΩ，平均值为0.44 μΩ；相对误差最大值为9%，平均值为6.24%.与递推最小二乘算法训练模糊系统所得模型相比，预测的误差绝对值平均值下降了0.18 μΩ，相对误差平均值下降了2.67%；误差绝对值最大值下降了0.3 μΩ，相对误差最大值下降了4.89%.与基本遗传算法训练模糊系统所得模型相比，预测的误差绝对值平均值下降了0.97 μΩ，相对误差平均值下降了14.03%，误差绝对值最大值下降了1.2 μΩ，相对误差最大值下降了20.69%，与回归分析模型相比，预测的误差绝对值平均值下降了0.54 μΩ，相对误差平均值下降了7.57%，误差绝对值最大值下降了0.8 μΩ，相对误差最大值下降了11.83%.无论是绝对误差还是相对误差，最大值还是平均值，由混合算法训练模糊系统所得接触电阻模型的预测效果都是所有模型中最优的.由于基于2次全因子多项式的回归分析无法体现接触电阻与表面粗糙度、螺栓拧紧力矩的关系，所以回归分析模型的预测效果较差.基本遗传算法虽然全局搜索能力较强，但局部搜索能力较弱，所以由基本遗传算法训练模糊系统所得模型的预测效果也较差.递推最小二乘算法的局部搜索能力较强，全局搜索能力较弱.混合算法集成了基本遗传算法与递推最小二乘算法的优点，克服了各自的缺点，混合算法训练模糊系统所得接触电阻模型能够较准确体现表面粗糙度、螺栓拧紧力矩与接触电阻的关系，所以此模型的预测效果是所有模型中最好的，它的各测试点预测值见表5.由表5知在用第1组测试数据检验模糊系统可靠性时，预测的误差绝对值达到最大，为0.7 μΩ，相对误差也达到最大，为9%.本文根据接触电阻的特点，提出了基于模糊系统的接触电阻建模新方法，结论如下：1)将递推最小二乘算法与基本遗传算法结合得到混合算法，分别用递推最小二乘算法、基本遗传算法、混合算法训练模糊系统的方法对接触电阻进行建模.混合算法训练模糊系统的收敛效果是3种方法中最好的.2)建立基于回归分析的接触电阻模型.利用测试数据对各模型进行测试，检验其可靠性，由混合算法训练模糊系统所得模型的测试效果是各模型中最好的.3)收敛和预测结果说明若能通过试验得到能代表样本空间的足量训练数据，同时能根据专家经验对模糊系统进行合理的初始化，则由混合算法训练模糊系统的方法对接触电阻进行建模是可行的.本文所提方法不仅能对接触电阻进行建模，也为解决电气或其他领域内的复杂非线性问题提供了一个参考.【相关文献】[1] 程礼椿.接触理论及应用[M].北京：机械工业出版社,1988：6-32.CHENG Lichun.Theory and application of contact[M].Beijing:Mechanical IndustryPress,1988：6-32.(In Chinese)[2] WILLAMISON J B P.The microworld of the contact spot[C]//The 27th Holm Conference on Electrical Contact.Shanghai,1981:236-242.[3] MALUCCI R D.Multispot model of contacts based on surface features[C]//Proc 36th IEEE Holm Conf Elect Contacts.Mont-real,Canada:IEEE,1990:625-634.[4] GREENWOOD J A.Constriction resistance and the real area of contact[J].Brit J Appl Phys,1966,17:1621-1632.[5] LIONEL Boyer.Contact resistance calculations:gene-raliza-lions of greenwood's formula including interface films[J].IEEE Transactions on Components and Packing Technologies,2001,24(1):50-59.[6] NAKAMURA M,MINOWA puter simulation for the conductance of a contact Interface[J].IEEE Transactions on Components,Hybrids and ManufacturingTechnology,1986,18(6):150-155.[7] NAKAMURA M,MINOWA I.Film resistance and constriction effect of current in a contact interface[J].IEEE Trans on Comp Hybrids Manufact Technol,1989,12(1):109-113.[8] NAKAMURA 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QIN Datong，XIE Liyang.Modern mechanical design handbook(volumefirst)[M].Beijing:Chemical Industry Press，2011：106-139.(In Chinese)。

接触压力接触电阻-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：在电气领域中，接触压力和接触电阻是两个重要的概念。

接触压力指的是连接器或接插件中两个导体之间产生的力，它影响着导体之间的紧密度和电流的传输效率。

而接触电阻则是指两个导体之间接触面产生的电阻，它直接影响着电路的稳定性和性能。

本文将重点探讨接触压力和接触电阻的定义、影响因素以及测量方法，旨在帮助读者加深对这两个概念的理解，提高电路连接的稳定性和可靠性。

1.2 文章结构文章结构需要清晰明了，以便读者能够更好地理解接触压力和接触电阻的关系。

本文将首先介绍接触压力的定义和影响因素，然后探讨接触电阻的定义和测量方法。

最后，将总结接触压力和接触电阻在电子设备中的重要性和意义。

通过这样的结构，读者将能够全面了解接触压力和接触电阻在电子领域中的重要作用。

1.3 目的目的部分:本文旨在深入探讨接触压力和接触电阻这两个概念在实际工程中的重要性和应用。

通过分析接触压力的定义和影响因素，探讨其对设备性能和可靠性的影响；并介绍接触电阻的定义和测量方法，探讨其在电气系统中的重要意义。

通过本文的阐述，读者将能够更全面地了解这两个参数在工程实践中的作用，为工程设计和运行提供参考依据。

同时，也可以帮助读者更好地理解接触压力和接触电阻在电气设备中的重要性，以提高设备的效率和可靠性。

2.正文2.1 接触压力2.1.1 定义接触压力是指两个接触面之间所受的压力。

在电气连接中，接触压力是指连接器上连接的两个金属表面所施加的力量。

良好的接触压力可以确保电流传输的稳定性和可靠性。

2.1.2 影响因素接触压力的大小受到多种因素的影响，包括连接器的设计、材料的性质、连接表面的平整度等。

正常情况下，接触压力越大，接触面的接触面积就越大，从而减小接触电阻，提高电流传输的效率。

在一些特殊情况下，过大的接触压力也可能导致连接器的损坏或损坏，因此在设计和使用连接器时需要合理控制接触压力的大小，以确保良好的电气连接效果。

接触电阻测试原理接触电阻测试是一种常用的电气测试方法，用于测量电子元器件或电路中的接触电阻。

接触电阻是指两个接触电极之间的电阻，它是导电材料接触面间的电阻和接触电导间的电阻的总和。

接触电阻测试可以评估电子元器件或电路的接触质量和工作状态，进而判断其可靠性和性能。

接触电阻测试的原理主要基于欧姆定律和测量电压、电流的关系。

在测试过程中，通过施加一个稳定的电流或电压，测量电路中的电压或电流，从而计算出接触电阻的大小。

具体而言，接触电阻测试可以分为两种方法：电流法和电压法。

电流法是指在测试过程中，通过施加一个稳定的电流，测量电路中的电压降，并计算出接触电阻。

这种方法适用于对电流敏感的电子元器件或电路，如电阻器、电感器等。

在测试中，通过使用电流源产生一个恒定的电流，然后在待测试的电子元器件或电路上测量电压降，根据欧姆定律可计算出接触电阻的大小。

电压法是指在测试过程中，通过施加一个稳定的电压，测量电路中的电流，并计算出接触电阻。

这种方法适用于对电压敏感的电子元器件或电路，如二极管、晶体管等。

在测试中，通过使用电压源产生一个恒定的电压，然后在待测试的电子元器件或电路上测量电流，根据欧姆定律可计算出接触电阻的大小。

接触电阻测试的具体步骤包括：选择适当的测试方法（电流法或电压法）、设置测试参数（电流或电压大小）、连接测试仪器和待测试电子元器件或电路、进行测试并记录测试结果。

在测试过程中，需要注意保持测试环境的稳定性，避免外界因素对测试结果的影响。

接触电阻测试的应用非常广泛。

在电子制造业中，接触电阻测试是对电子元器件和电路进行质量控制和故障分析的重要手段。

在航空航天、通信、汽车等领域，接触电阻测试也被广泛应用于电子设备的性能测试和维修保养中。

通过接触电阻测试，可以及时发现和解决接触不良、接触烧蚀、接触疲劳等问题，保证电子设备的正常运行。

接触电阻测试是一种重要的电气测试方法，通过测量电压或电流，计算出接触电阻的大小，评估电子元器件或电路的接触质量和工作状态。

第二章断路器的设计和计算第一节路器的导电系统设计断路器的导电系统，又称为断路器的触头系统。

它包括了触头［触点和触刀（触桥）］，载流连接板和软连接等。

对导电系统的基本要求是：!）能安全可靠地接通和分断短路电流及其以下的所有电流。

"）长期通过额定电流（发热电流）而不产生超过允许的温升（它本身的和与之相邻的绝缘体）。

#）能保证所设计的（预期）机械寿命和电气寿命。

并在寿命试验结束后能达到标准规定的必须验证的试验（如温升、保护特性等）。

一、触头的设计（一）断路器对触头材科的要求!$耐电弧性断路器在分开电路或者分断短路电流时，触头（动、静触头）之间将产生电弧，而电弧将给触头带来磨损，并加速触头物质的迁移，引起触头的组织成份、微观结构和物理、化学性能的急剧变化。

电弧的弧根有极高的温度，将引起触头表面局部熔化、飞散。

当动、静触头闭合时，因触头弹簧的初压力不够，而产生机械振动（颤动），就可能发生动熔焊。

触头的电磨损与电流大小和燃弧时间有密切关系。

燃弧时间短时，电磨损主要决定·%"&·w ww .bz fx w.co m于电流的大小，若燃弧时间在!"#以上，则电磨损骤增，就可能出现“重燃”现象。

触头材料的电磨损率可用下式表示。

$!$!%"#&’(（)*&）式中$!$!———电磨损率；"———常数；#———电流。

"是一个常数，但当电流大于某一值时，"值会突然增大，它表示电磨损从以蒸发损失为主转变到以熔化损失为主的电流值。

这种电流称为“突变电磨损电流”，它主要决定于触头的材料。

耐电弧性较好（电磨损较小）的材料有+,*-（银*钨）、+,*-.（银碳化钨）。

目前短路分断电流!)/0+的断路器都采用这两种材料。

)’触头的导电性（或称通电性）触头的导电性与动、静触头的接触电阻有密切的关系。

如果动、静触头仅是在表面的突出点发生接触，该处电流就产生集中现象，而由此引起的接触电阻被称为束流电阻（也称为收缩电阻和集中电阻）12；触头在接触中，在其表面产生氧化膜附着层引起的是界面电阻（也称膜电阻）13。

交流插插座接触电阻的测试标准交流插座接触电阻的测试标准交流插座是我们日常生活中常见的电器设备，用于连接电源和电器设备，提供电能供应。

然而，由于长时间使用或者不当使用，插座接触电阻可能会增加，导致电能传输不畅，甚至引发电器故障或安全事故。

因此，对交流插座的接触电阻进行测试是非常重要的。

接触电阻是指插座内部接触部分的电阻，它直接影响电能的传输效率。

接触电阻过高会导致电能传输不畅，电器设备无法正常工作，甚至引发电器过热、短路等安全隐患。

因此，对插座的接触电阻进行测试，可以及时发现问题并采取相应的措施。

那么，交流插座接触电阻的测试标准是什么呢？根据国家标准，插座的接触电阻应该符合以下要求：1. 接触电阻的测试方法：通常采用四线法进行测试，即使用两根电流线和两根电压线，通过测量电流和电压的关系来计算接触电阻。

这种方法可以减少测试误差，提高测试准确性。

2. 测试仪器的要求：测试接触电阻需要使用专业的测试仪器，如接触电阻测试仪。

这种仪器具有高精度、高稳定性和可靠性的特点，能够准确测量插座的接触电阻。

3. 测试条件的要求：在进行接触电阻测试时，需要保证插座处于正常工作状态，没有外部干扰。

同时，测试环境应该保持干燥、无尘、无腐蚀性气体等条件，以确保测试结果的准确性。

4. 接触电阻的标准值：根据国家标准，插座的接触电阻应该小于等于0.1欧姆。

如果接触电阻超过了这个标准值，就需要进行维修或更换插座，以确保电能传输的安全和稳定。

除了以上标准要求，我们在进行插座接触电阻测试时，还需要注意以下几点：1. 定期测试：为了确保插座的安全和可靠性，建议定期对插座的接触电阻进行测试。

具体的测试周期可以根据使用频率和环境条件来确定，一般建议每年进行一次测试。

2. 测试记录：在进行接触电阻测试时，应该记录测试结果和测试时间，以便于后续的比对和分析。

同时，如果测试结果异常，还需要及时采取相应的措施，如维修或更换插座。

3. 专业人员操作：接触电阻测试需要使用专业的测试仪器和方法，因此最好由专业人员进行操作。

接触电阻的多种测量方法接触电阻就是电流流过闭合的接触点对时的电阻。

这类测量是在诸如连接器、继电器和开关等元件上进行的。

接触电阻一般非常小其范围在微欧姆到几个欧姆之间。

根据器件的类型和应用的情况，测量的方法可能会有所不同。

ASTM 的方法B539 测量电气连接的接触电阻和MIL-STD-1344 的方法3002 低信号电平接触电阻是通常用于测量接触电阻的两种方法。

通常，一些基本的原则都采用开尔文四线法进行接触电阻的测量。

测量方法图4-42 说明用来测试一个接点的接触电阻的基本配置。

使用具有四端测量能力的欧姆计，以避免在测量结果中计入引线电阻。

将电流源的端子接到该接点对的两端。

取样(Sense)端子则要连到距离该接点两端电压降最近的地方。

其目的是避免在测量结果中计入测试引线和体积电阻(bulk resistance)产生的电压降。

体积电阻就是假定该接点为一块具有相同几何尺寸的金属实体，而使其实际接触区域的电阻为零时，整个接点所具有的电阻，设计成只有两条引线的器件有的时候很难进行四线连接。

器件的形式决定如何对其进行连接。

一般，应当尽可能按照其正常使用的状态来进行测试。

在样品上放置电压探头时不应当使其对样品的机械连接产生影响。

例如，焊接探头可能会使接点发生不希望的变化。

然而，在某些情况下，焊接可能是不可避免的。

被测接点上的每个连接点都可能产生热电动势。

然而，这种热电动势可以用电流反向或偏置补偿的方法来补偿。

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。

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。

开关电器电接触材料与接触电阻计算1、电接触材料1.1 电接触材料的技术要求电接触材料是影响开关电器触头/触点电接触效果的最直接因素之一，电接触材料的要求如下：1、热损耗方面的要求：要求电接触材料具有良好的导电性，电阻率小，导热率不大，由此确保触头/触点在闭合位置时的接触电阻小，温升低。

电接触温升低能够减缓电接触材料的氧化，使得有害的表面膜不容易生成，触头分断时的液态金属桥也不容易形成。

2、电接触热性能方面的要求：要求电接触材料的熔点和沸点高，导热性能好。

电接触材料的密度、热容量要大，熔化和汽化的数值要高，由此抵御触头的电磨损。

3、化学性能稳定，元素的电极电位要高，减少化学腐蚀：电接触材料必须具有良好的化学特性，要求电接触的两种金属电极电位的差值要小，可以减轻电化学腐蚀。

电接触材料应当具有稳定的化学性质，不易产生化学腐蚀和无机膜，4、物理特性（硬度、密度和可塑性）方面的要求：电接触材料必须具有良好的机械特性，这里包括合适的硬度和摩擦系数，使得触头/触点在合闸冲力作用下不产生变形，便于机械加工和铆焊。

在使用中要求抗压特性、抗剪切特性和耐磨性要好。

这些要求与开关电器的机械寿命有关。

1.2 弱电流触头/触点的材料选用弱电流触头/触点一般用于二次回路，其电流在5A以下，且不配灭弧罩。

继电器的触点就是典型的弱电流触头/触点。

弱电流触头/触点一般用银、铂、铜等元素制作电接触材料，也有用金、钼和镍。

银的电阻率1.65x10-8Ω•m，是金属材料中最高的，导热性也是最高的。

银在潮湿的环境下易硫化，但在空气中相对稳定不易氧化。

由于银的氧化膜和硫化膜易分解，故银的接触电阻很小而且相对稳定。

银的熔点是961.93℃，熔点相对较低，在强烈的电弧冲击下易发生熔融喷溅。

银一般用作镀层材料，常见于继电器触点或者母线固定搭接面。

铜的电阻率1.7x10-8Ω•m，仅次于银，其硬度和机械强度远高于银。

铜的熔点是1083.4℃，高于银，且价格比银低得多。

地面接触电流计算公式在工业生产和日常生活中，我们经常会接触到各种各样的电器设备，而地面接触电流也是一个常见的电气安全问题。

地面接触电流是指当人体接触到带电设备的同时，又与地面或其他接地物体接触时，电流通过人体和地面之间的路径流动，造成电击伤害。

因此，了解地面接触电流的计算公式对于电气安全非常重要。

地面接触电流的计算公式可以帮助我们评估在特定条件下，人体接触带电设备时可能受到的电击伤害。

根据电气安全标准和相关理论知识，地面接触电流的计算公式可以表示为：I = U / (Rb + Ra)。

其中，I表示地面接触电流的大小，单位为安培（A）；U表示接地电压，单位为伏特（V）；Rb表示接地电阻，单位为欧姆（Ω）；Ra表示人体接触电阻，单位为欧姆（Ω）。

接地电压指的是带电设备与地面之间的电压，它是造成地面接触电流的主要原因之一。

接地电压的大小取决于设备的绝缘状态、接地电阻、接地系统的设计等因素。

通常情况下，接地电压的大小在数十伏特至数百伏特之间。

接地电阻是指接地系统的电阻值，它影响了接地电流的大小。

接地电阻的大小取决于接地系统的设计、接地材料的导电性能等因素。

较低的接地电阻可以减小接地电流的大小，从而降低电击伤害的风险。

人体接触电阻是指人体在接触带电设备时对电流的阻抗，它是造成电击伤害的另一个重要因素。

人体接触电阻的大小取决于人体的生理状态、接触面积、皮肤湿润程度等因素。

通常情况下，人体接触电阻的大小在数千欧姆至数十千欧姆之间。

通过地面接触电流的计算公式，我们可以对接地电压、接地电阻和人体接触电阻进行综合评估，从而得出地面接触电流的大小。

在实际工程中，我们可以根据具体情况对接地电压、接地电阻和人体接触电阻进行测量和计算，然后代入地面接触电流的计算公式进行计算，从而评估在特定条件下可能发生的电击伤害。

除了地面接触电流的计算公式，我们还可以通过其他方法对电气安全进行评估和控制。

例如，可以采用绝缘检测、接地系统检测、人体防护装置等措施来减小电击伤害的风险。

为p型si半导体设计欧姆接触欧姆接触是一种电子学现象，是指当两个电极之间的接触电阻随着加入的电压增大而变小。

在半导体器件制造中，欧姆接触被广泛应用于p型和n型半导体器件的电极制作中。

本文将针对p型Si半导体的欧姆接触设计进行详细探讨。

1. 欧姆接触原理欧姆接触的原理可以通过欧姆定律来解释。

欧姆定律是指电流$I$与电压$V$之间的关系，即$I=V/R$，其中$R$为电阻。

在欧姆接触中，当两个接触金属与半导体接触时，接触电阻$R$会随着电压的升高而减小，这是因为当电压升高时，电子在金属外壳中的热运动增强，进一步促进更多电子从半导体向金属流动，从而导致接触电阻降低。

2. p型Si半导体欧姆接触设计在p型Si半导体的欧姆接触设计中，我们需要考虑以下因素：2.1 金属材料的选择选择合适的金属材料是欧姆接触设计中最关键的一步。

常用的金属材料包括Ti、Cr、Al和Au等。

Ti和Cr的粘附性强，可以很好地粘附到p型Si表面，并且它们的电学性能也比较适合制作欧姆接触。

而Al和Au的电学性能更优秀，但由于它们的粘附性不够强，需要在它们之上涂覆一层Ti或Cr来增强粘附力。

对于p型Si半导体的欧姆接触设计，建议选择Ti或Cr材料。

2.2 洁净度的保证在欧姆接触制作过程中，确保器件表面的洁净度是非常重要的。

因为器件表面的杂质和污染物会对接触电极的制造和性能产生很大影响。

需要在制作欧姆接触前，充分保证p型Si表面的洁净度。

2.3 接触面积的控制接触面积的大小会直接影响欧姆接触的电学特性。

一般来讲，接触面积越大，电流密度就越小，接触电阻就越小。

在设计欧姆接触时，需要合理控制接触面积，以达到最佳电学性能。

2.4 热处理的优化在欧姆接触制作过程中，热处理是一个非常重要的步骤。

热处理可以改善接触金属与p型Si之间的界面特性，促进更好的电子传输。

在制作欧姆接触时，需要对热处理的参数进行优化，以获得最佳的电学性能。

在设计p型Si半导体的欧姆接触时，需要考虑金属材料的选择、洁净度的保证、接触面积的控制以及热处理的优化等因素。