1. Ya sea que se trate de un conector eléctrico de alta frecuencia o de un conector eléctrico de baja frecuencia, la resistencia de contacto, la resistencia de aislamiento y la tensión de resistencia dieléctrica (también conocida como fuerza eléctrica) son los parámetros eléctricos más básicos para garantizar que los conectores eléctricos funcionen con normalidad. y de forma fiable. Por lo general, la inspección de consistencia de calidad eléctrica de las condiciones técnicas de los productos conectores tiene requisitos de índice técnico claros y métodos de prueba. Estos tres elementos de inspección también son una base importante para que los usuarios juzguen la calidad y confiabilidad de los conectores eléctricos.
Sin embargo, de acuerdo con los años de experiencia del autor en la prueba de conectores eléctricos, existen muchas inconsistencias y diferencias en la implementación específica de las condiciones técnicas relevantes entre los fabricantes y entre los fabricantes y los usuarios. Las diferencias en factores como los métodos operativos, el manejo de muestras y las condiciones ambientales afectan directamente la precisión y consistencia de los resultados de las pruebas. Con este fin, el autor cree que es muy beneficioso para mejorar la confiabilidad de las pruebas de los conectores eléctricos para realizar algunas discusiones especiales sobre los problemas que existen en la operación real de estos tres elementos de prueba de rendimiento eléctrico convencionales.
Además, con el rápido desarrollo de la tecnología de la información electrónica, una nueva generación de probadores automáticos multifunción está reemplazando gradualmente al probador original de un solo parámetro. La aplicación de estos nuevos instrumentos de prueba mejorará en gran medida la velocidad de detección, la eficiencia, la precisión y la confiabilidad de las propiedades eléctricas.
específico:
2 Prueba de resistencia de contacto
2.1 Principio de acción
Observando la superficie de los contactos del conector bajo un microscopio, aunque el baño de oro es muy suave, aún se pueden observar protuberancias de {{0}} micras. Se puede ver que el contacto del par de contactos emparejados no es el contacto de toda la superficie de contacto, sino el contacto de algunos puntos dispersos en la superficie de contacto. La superficie de contacto real debe ser más pequeña que la superficie de contacto teórica. Dependiendo de la suavidad de la superficie y la magnitud de la presión de contacto, la diferencia entre los dos puede alcanzar varios miles de veces. La superficie de contacto real se puede dividir en dos partes; uno es la parte real de contacto directo de metal a metal. Es decir, los micropuntos de contacto sin resistencia de transición entre metales, también conocidos como puntos de contacto, se forman después de que la película de interfaz se daña por la presión o el calor del contacto. Esta parte representa aproximadamente el 0 por ciento del área de contacto real de 5-1. El segundo son las partes que están en contacto entre sí después de contaminar la película a través de la interfaz de contacto. Porque cualquier metal tiene tendencia a volver a su estado de óxido original. De hecho, no hay superficies metálicas realmente limpias en la atmósfera. Incluso las superficies metálicas muy limpias expuestas a la atmósfera pueden formar rápidamente una película de óxido inicial de unas pocas micras. Por ejemplo, solo se necesitan 2-3 minutos para el cobre, 30 minutos para el níquel y 2-3 segundos para el aluminio para formar una película de óxido con un espesor de aproximadamente 2 micrones en la superficie. Incluso el oro, un metal precioso particularmente estable, formará una película de adsorción de gas orgánico en su superficie debido a su alta energía superficial. Además, el polvo y similares en la atmósfera también forman una película depositada sobre la superficie de contacto. Por lo tanto, desde el punto de vista del análisis microscópico, cualquier superficie de contacto es una superficie contaminada.
En resumen, la resistencia de contacto real debe estar compuesta por las siguientes partes;
1) ¡Concéntrese en la resistencia!
La resistencia exhibida por la contracción (o concentración) de la línea de corriente cuando la corriente pasa a través de la superficie de contacto real. Llámelo resistencia concentrada o resistencia a la contracción.
2) Resistencia de membrana
Resistencia de la hoja debido a las películas de la superficie de contacto y otros contaminantes. Del análisis del estado de la superficie de contacto; la película de ensuciamiento de la superficie se puede dividir en una capa de película más firme y una capa de contaminación de impurezas más suelta. Por lo tanto, para ser más precisos, la resistencia de membrana también puede llamarse resistencia de interfaz.
3) ¡Resistencia de los conductores!
Cuando se mide realmente la resistencia de contacto de los contactos del conector eléctrico, todo se lleva a cabo en los terminales de contacto, por lo que la resistencia de contacto real medida también incluye la resistencia del conductor de los contactos fuera de la superficie de contacto y la resistencia del cable mismo. La resistencia del conductor depende principalmente de la conductividad del propio material metálico, y su relación con la temperatura ambiente se puede caracterizar por un coeficiente de temperatura.
Para facilitar la distinción, la resistencia concentrada más la resistencia de película delgada se denomina resistencia de contacto real. La resistencia real medida, incluida la resistencia del conductor, se denomina resistencia de contacto total.
En la medición real de la resistencia de contacto, a menudo se usa un probador de resistencia de contacto (medidor de miliohmios) diseñado de acuerdo con el principio del método de cuatro terminales del puente Kelvin. La resistencia R consta de las siguientes tres partes, que pueden expresarse mediante la siguiente fórmula: R=RC más RF más RP, donde: RC-resistencia concentrada; resistencia de la película RF; Resistencia del conductor RP.
El propósito de la prueba de resistencia de contacto es determinar la resistencia que ocurre cuando la corriente fluye a través de los contactos eléctricos de las superficies de contacto. Cuando fluyen grandes corrientes a través de contactos de alta resistencia, puede ocurrir un consumo de energía excesivo y un sobrecalentamiento peligroso de los contactos. En muchas aplicaciones se requiere una resistencia de contacto baja y estable para que la caída de voltaje en los contactos no afecte la precisión de las condiciones del circuito.
Además de los medidores de miliohmios, también se pueden usar potenciómetros amperométricos y de voltamperometría para medir la resistencia de contacto.
En la conexión de circuitos de señal débil, las condiciones de los parámetros de prueba establecidos tienen cierta influencia en los resultados de la prueba de resistencia de contacto. Debido a que las capas de óxido, aceite u otros contaminantes se adhieren a la superficie de contacto, se desarrollará una película resistente entre las superficies de los dos sitios de contacto. Dado que las películas son malas conductoras, la resistencia de contacto aumenta rápidamente al aumentar el espesor de la película. Las membranas sufren rupturas mecánicas bajo alta presión de contacto o rupturas eléctricas bajo alto 0 voltaje y alta corriente. Sin embargo, para algunos conectores pequeños, la presión de contacto es muy pequeña, la corriente y el voltaje de trabajo son solo niveles MA y MV, la resistencia de la película no se rompe fácilmente y el aumento en la resistencia de contacto puede afectar la transmisión de electricidad. Señal.
Uno de los métodos de prueba de resistencia de contacto en GB5095 "Procedimientos de prueba básicos y métodos de medición para componentes electromecánicos para equipos electrónicos", "Método de resistencia de contacto-milivoltios" estipula que para evitar la ruptura de la película en la pieza de contacto, el circuito de prueba AC o Voltaje pico de circuito abierto de CC No es más de 20MV, y la corriente no es más de 100MA durante las pruebas de CA o CC.
En GJB1217 "Métodos de prueba para conectores eléctricos", hay dos métodos de prueba: "resistencia de contacto de bajo nivel" y "resistencia de contacto". El contenido básico del método de prueba de resistencia de contacto de bajo nivel es el mismo que el método de milivoltios de resistencia de contacto en el GB5095 mencionado anteriormente. El propósito es evaluar las características de resistencia de contacto del contacto de CO bajo condiciones de aplicación de voltaje y corriente que no alteran la superficie de contacto físico ni alteran la película de óxido no conductor que puede estar presente. El voltaje de prueba de circuito abierto aplicado no debe exceder los 20MV y la corriente de prueba debe limitarse a 100MA. Este nivel de rendimiento es suficiente para representar el rendimiento de la interfaz de contacto a niveles bajos de excitación eléctrica. El propósito del método de prueba de resistencia de contacto es medir la resistencia entre los extremos de un par de contactos acoplados o entre los contactos y el indicador de medición por medio de una corriente específica. Por lo general, este método de prueba aplica una corriente especificada mucho más alta que los métodos de prueba anteriores. Cumpliendo con el estándar militar nacional GJB101 "Especificación general para conectores eléctricos pequeños circulares de separación rápida resistentes al medio ambiente"; la corriente durante la medición es 1A. Después de conectar los pares de contactos en serie, mida la caída de voltaje en cada par de contactos y convierta el valor promedio en resistencia de contacto. valor.
2.2 Factores que influyen
Principalmente afectado por factores como el material de contacto, la presión positiva, el estado de la superficie, el voltaje de trabajo y la corriente.
1) Material de contacto
Las condiciones técnicas de los conectores eléctricos estipulan que los cabezales de contacto de la misma especificación hechos de diferentes materiales tienen diferentes indicadores de evaluación de resistencia de contacto. Por ejemplo, de acuerdo con la especificación general GJB101-86 del conector eléctrico pequeño redondo resistente al medio ambiente de separación rápida, la resistencia de contacto del contacto de acoplamiento con un diámetro de 1MM, aleación de cobre Menor o igual a 5MΩ, aleación de hierro Menor o igual a 15MΩ.
2) Presión positiva
La presión positiva de un contrato es la fuerza generada por las superficies en contacto entre sí, perpendiculares a la superficie de contacto. Con el aumento de la presión positiva, el número y el área de los micropuntos de contacto también aumentaron gradualmente, y los micropuntos de contacto pasaron de la deformación elástica a la deformación plástica. Dado que la resistencia concentrada disminuye gradualmente, la resistencia de contacto disminuye. La presión positiva de contacto depende principalmente de la geometría de contacto y las propiedades del material.
3) Estado de la superficie
La primera superficie de contacto es una película más suelta formada por adhesión mecánica y deposición de polvo, colofonia, aceite, etc. sobre la superficie de contacto. Debido a la materia particulada, la película se incrusta fácilmente en los hoyos microscópicos de la superficie de contacto. El área disminuye, la resistencia de contacto aumenta y es extremadamente inestable. En segundo lugar, la película de ensuciamiento formada por adsorción física y adsorción química es principalmente adsorción química en la superficie del metal, que se genera con la migración de electrones después de la adsorción física. Por lo tanto, algunos productos con requisitos de alta confiabilidad, como los conectores eléctricos de aviación, deben tener condiciones ambientales de montaje y producción limpias, procesos de limpieza perfectos y las medidas de sellado estructural necesarias, y los usuarios deben tener buenas condiciones ambientales de almacenamiento y uso.
4) Usa un voltaje
Cuando el voltaje operativo alcanza un cierto umbral, la capa de película de la hoja de contacto se romperá y la resistencia de contacto caerá rápidamente. Sin embargo, debido a que el efecto térmico acelera la reacción química cerca de la película, tiene cierto efecto reparador sobre la película. Por lo tanto, el valor de la resistencia no es lineal. Alrededor del voltaje de umbral, las pequeñas fluctuaciones en la caída de voltaje pueden hacer que la corriente varíe en un factor de quizás veinte o decenas de veces. La resistencia de contacto varía ampliamente y, sin comprender este error no lineal, pueden ocurrir errores al probar y usar contactos.
5) actual
Cuando la corriente excede un cierto valor, el calor Joule () generado por la electrificación en el punto diminuto de la interfaz de contacto ablandará o derretirá el metal, lo que afectará la resistencia concentrada y, por lo tanto, reducirá la resistencia de contacto.