接触电阻测试.ppt

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1、接触电阻测试April12th.2012实验室何为接触电阻？接触电阻就是电流流过闭合的接触点对时的电阻.适用产品:连接器、继电器线束、开关等元件.接触电阻的定义物体电阻的产生:在电场作用下，物体内部电子的振动与原子内其他物质的振动相互碰撞引起的,而接触点由于是两种物质的接触，自然会有更多的杂质和其他物质，这样接触电阻就会产生.接触电阻的产生？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

2、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。接触电阻形成原理铜只要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2um的氧化膜层接触电阻一般由收缩电阻、表面膜电阻和导体电阻组成.收缩电阻是电流在流经电接

3、触区域时，从原来截面较大的导体突然转入截面很小的接触点，电流发生剧烈收缩现象（或集中现象），此现象所呈现的附加电阻称为收缩电或集中电阻。表面膜电阻:由于接触表面氧化膜层及其他污染物所构成的电阻称为膜层电阻或界面电阻。接触电阻的组成导体电阻:实际测量电连接器接触件的接触电阻时，都是在接点引出端进行的，故实际测得的接触电阻还包含接触表面以外接触件和引出导线本身的导体电阻。导体电阻主要取决于金属材料本身的导电性能，它与周围环境温度的关系可用温度系数来表征。为便于区分，将收缩电阻加上表面膜电阻称为真实接触电阻。而将实际测得

4、包含有导体电阻的称为总接触电阻。R=Rs+Rf+Rp,式中：Rs—收缩电阻；Rf—膜层电阻；Rp—导体电阻。接触电阻的测量一般都采用开尔文四线法原理。开尔文四线法连接有两个要求：对于每个测试点都有一条激励线F和一条检测线S，二者严格分开，各自构成独立回路；同时要求S线必须接到一个有极高输入阻抗的测试回路上，使流过检测线S的电流极小，近似为零。接触电阻测试原理HF:电流激励高端LF:电流激励低端HS:电压取样高端LS:电压取样低端由于四线法测量接触电阻采用10mA/100mA的恒流源，故测量接触电阻的实质是测量微动接

5、触电压。影响接触电阻的因素接触形式接触电阻的形式可分为三类：点接触、线接触和面接触。接触形式对收缩电阻Rs的影响主要表现在接触点的数目上。一般情况下，面接触的接触点数n最大而Rs最小；接触则n最小，Rs最大；线接触则介于两者之间。接触形式对膜电阻Rf的影响主要是看每一个接触点所承受的压力F。一般情况下，在对触头外加压力F相同的情况下，点接触形式n最小，单位面积承受压力F1最大，容易破坏表面膜，所以有可能使Rf减到最小；反之，面接触的F1就最小，对Rf的破坏力最小，Rf值有可能最大。表面越平滑的材料，其接触电阻变异就

6、越小。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

7、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。影响接触电阻的因素接触表面的光洁度接触表面的光洁度对接触电阻有一定的影响，这主要表现在接触点数ｎ的不同。接触表面可以是粗加工、精加工，甚至是采用机械或电化学抛光。不同的加工形式直接影响接触点数ｎ的多少，并最终影响接触电阻的大小。影响接触电阻的因素接触电阻在长期工作中的稳定性电阻接触在长期工作中要受到腐蚀作用：化学腐蚀。电接触的长期允许温度一般都很低，虽然接触面的金属不与周围介质接触，但周围介质中的氧

8、会从接触点周围逐渐侵入，并与金属起化学作用，形成金属氧化物，从而使实际接触面积减小，使接触电阻增加，接触点温度上升。温度越高，氧分子的活动力越强，可以更深地侵入到金属内部，这种腐蚀作用变得更为严重。电化学腐蚀。不同的金属构成电接触时，能够发生这种腐蚀。它使负极金属溶解到电解液中，造成负电极金属的腐蚀。影响接触电阻的因素温度当接触点温度升高时，金属的电阻率就会