1. خواه یک اتصال دهنده الکتریکی با فرکانس بالا باشد یا یک اتصال دهنده الکتریکی با فرکانس پایین، مقاومت در برابر تماس، مقاومت عایق، و ولتاژ مقاومت دی الکتریک (همچنین به عنوان قدرت الکتریکی شناخته می شود) اساسی ترین پارامترهای الکتریکی برای اطمینان از اینکه کانکتورهای الکتریکی می توانند به طور معمول کار کنند هستند. و قابل اعتماد معمولاً الکتریکی بازرسی سازگاری با کیفیت از شرایط فنی محصولات اتصال دهنده دارای الزامات شاخص فنی و روش های آزمایش واضح است. این سه مورد بازرسی همچنین مبنای مهمی برای قضاوت کاربران در مورد کیفیت و قابلیت اطمینان کانکتورهای الکتریکی است.
با این حال، با توجه به سال ها تجربه نویسنده در آزمایش کانکتورهای الکتریکی، ناسازگاری ها و تفاوت های زیادی در اجرای خاص شرایط فنی مربوطه بین تولید کنندگان و بین تولید کنندگان و کاربران وجود دارد. تفاوت در عواملی مانند روش های عملیاتی، جابجایی نمونه و شرایط محیطی به طور مستقیم بر دقت و سازگاری نتایج آزمایش تأثیر می گذارد. برای این منظور، نویسنده معتقد است که بهبود قابلیت اطمینان تست اتصالات الکتریکی برای انجام برخی بحثهای ویژه در مورد مشکلات موجود در عملکرد واقعی این سه مورد آزمایشی عملکرد الکتریکی معمولی بسیار سودمند است.
علاوه بر این، با توسعه سریع فناوری اطلاعات الکترونیکی، نسل جدیدی از تسترهای خودکار چند کاره به تدریج جایگزین تستر تک پارامتری اصلی می شوند. استفاده از این ابزارهای آزمایشی جدید تا حد زیادی سرعت تشخیص، کارایی، دقت و قابلیت اطمینان خواص الکتریکی را بهبود می بخشد.
خاص:
2 تست مقاومت تماس
2.1 اصل عمل
با مشاهده سطح کنتاکت های رابط زیر میکروسکوپ، اگرچه روکش طلا بسیار صاف است، اما هنوز برجستگی های {0}} میکرونی قابل مشاهده است. مشاهده می شود که تماس جفت تماس جفتی، تماس کل سطح تماس نیست، بلکه تماس برخی از نقاط پراکنده در سطح تماس است. سطح تماس واقعی باید کوچکتر از سطح تماس نظری باشد. بسته به صافی سطح و مقدار فشار تماس، اختلاف بین این دو می تواند به چندین هزار برابر برسد. سطح تماس واقعی را می توان به دو بخش تقسیم کرد. یکی قسمت تماس مستقیم فلز به فلز واقعی است. به این معنا که ریزنقاط تماس بدون مقاومت انتقالی بین فلزات، که به عنوان نقاط تماس نیز شناخته میشوند، پس از آسیبدیدگی لایه رابط توسط فشار یا گرما تشکیل میشوند. این بخش حدود 0 درصد از منطقه تماس واقعی 5-1 را تشکیل می دهد. دوم قطعاتی است که پس از آلوده شدن فیلم از طریق رابط تماس با یکدیگر در تماس هستند. زیرا هر فلزی تمایل به بازگشت به حالت اکسید اولیه خود را دارد. در واقع، هیچ سطح فلزی واقعا تمیزی در جو وجود ندارد. حتی سطوح فلزی بسیار تمیزی که در معرض اتمسفر قرار می گیرند می توانند به سرعت یک فیلم اکسید اولیه چند میکرونی تشکیل دهند. به عنوان مثال، فقط 2-3 دقیقه برای مس، 30 دقیقه برای نیکل، و 2-3 ثانیه برای آلومینیوم طول می کشد تا یک لایه اکسیدی با ضخامت حدود 2 میکرون روی سطح تشکیل دهد. حتی طلای فلز گرانبهای بسیار پایدار نیز به دلیل انرژی بالای سطح خود، یک لایه جذب گاز آلی روی سطح خود تشکیل می دهد. علاوه بر این، گرد و غبار و مانند آن در اتمسفر نیز یک لایه رسوبی روی سطح تماس تشکیل می دهند. بنابراین، از نقطه نظر تحلیل میکروسکوپی، هر سطح تماسی یک سطح آلوده است.
به طور خلاصه، مقاومت تماس واقعی باید از بخش های زیر تشکیل شود.
1) روی مقاومت تمرکز کنید!
مقاومتی که با انقباض (یا تمرکز) خط جریان نشان میدهد که جریان از سطح تماس واقعی عبور میکند. آن را مقاومت متمرکز یا مقاومت انقباضی نامید.
2) مقاومت غشایی
مقاومت ورق به دلیل لایه های سطح تماس و سایر آلاینده ها. از تجزیه و تحلیل وضعیت سطح تماس؛ لایه رسوب سطحی را می توان به یک لایه فیلم محکم تر و یک لایه آلودگی ناخالصی شلتر تقسیم کرد. بنابراین، به طور دقیق، مقاومت غشایی را می توان مقاومت رابط نیز نامید.
3) مقاومت هادی!
هنگام اندازهگیری مقاومت تماس کنتاکتهای کانکتور الکتریکی، همه اینها در پایانههای تماس انجام میشود، بنابراین مقاومت تماس اندازهگیری شده واقعی شامل مقاومت هادی کنتاکتهای خارج از سطح تماس و مقاومت خود سرب نیز میشود. مقاومت هادی عمدتاً به رسانایی خود ماده فلزی بستگی دارد و رابطه آن با دمای محیط را می توان با یک ضریب دما مشخص کرد.
برای سهولت تمایز، مقاومت متمرکز به اضافه مقاومت لایه نازک مقاومت تماس واقعی نامیده می شود. مقاومت واقعی اندازه گیری شده از جمله مقاومت هادی را مقاومت تماس کل می گویند.
در اندازه گیری واقعی مقاومت تماس، اغلب از یک تستر مقاومت تماسی (میلی اهم متر) طراحی شده بر اساس اصل روش چهار ترمینال پل کلوین استفاده می شود. مقاومت R از سه بخش زیر تشکیل شده است که با فرمول زیر قابل بیان است: R=RC به علاوه RF به اضافه RP، که در آن: مقاومت متمرکز RC; مقاومت فیلم RF؛ مقاومت هادی RP
هدف از آزمایش مقاومت تماس، تعیین مقاومتی است که هنگام عبور جریان از کنتاکت های الکتریکی سطوح تماس ایجاد می شود. هنگامی که جریان های زیادی از کنتاکت های با مقاومت بالا عبور می کنند، مصرف انرژی بیش از حد و گرم شدن بیش از حد خطرناک کنتاکت ها ممکن است رخ دهد. مقاومت تماسی کم و پایدار در بسیاری از کاربردها مورد نیاز است تا افت ولتاژ روی کنتاکت ها بر دقت شرایط مدار تأثیری نداشته باشد.
علاوه بر میلی اهم متر، از پتانسیومترهای ولتامتری و آمپرومتریک نیز می توان برای اندازه گیری مقاومت تماسی استفاده کرد.
در اتصال مدارهای سیگنال ضعیف، شرایط پارامتر تست تنظیم شده تأثیر خاصی بر نتایج تست مقاومت تماس دارد. از آنجایی که لایههای اکسید، روغن یا سایر آلایندهها به سطح تماس میچسبند، مقاومت فیلم بین سطوح دو محل تماس ایجاد میشود. از آنجایی که فیلم ها رسانای ضعیفی هستند، مقاومت تماس با افزایش ضخامت فیلم به سرعت افزایش می یابد. غشاها تحت فشار تماس بالا یا خرابی الکتریکی تحت ولتاژ 0 و جریان بالا دچار شکستگی مکانیکی می شوند. با این حال، برای برخی از کانکتورهای کوچک، فشار تماس بسیار کم است، جریان و ولتاژ کاری فقط در سطوح MA و MV هستند، مقاومت فیلم به راحتی شکسته نمیشود و افزایش مقاومت تماس ممکن است بر انتقال برق تأثیر بگذارد. علامت.
یکی از روشهای تست مقاومت تماس در GB5095 «روشهای آزمایش اولیه و روشهای اندازهگیری اجزای الکترومکانیکی تجهیزات الکترونیکی»، «روش مقاومت تماس-میلی ولت» تصریح میکند که برای جلوگیری از خرابی فیلم روی قطعه تماس، مدار آزمایش AC یا پیک ولتاژ مدار باز DC بیش از 20 مگا ولت نیست و جریان در آزمایش AC یا DC از 100 مگا ولت بیشتر نیست.
در GJB1217 "روش های تست برای اتصال دهنده های الکتریکی"، دو روش تست وجود دارد: "مقاومت تماس سطح پایین" و "مقاومت تماس". محتوای اصلی روش تست مقاومت تماسی سطح پایین مانند روش مقاومت تماسی-میلی ولت در GB5095 فوق الذکر است. هدف، ارزیابی ویژگیهای مقاومت تماس تماس CO تحت شرایط اعمال ولتاژ و جریان است که سطح تماس فیزیکی را تغییر نمیدهد یا فیلم اکسید نارسانا را تغییر نمیدهد. ولتاژ آزمایش مدار باز اعمال شده نباید از 20MV تجاوز کند و جریان تست باید به 100MA محدود شود. این سطح عملکرد برای نشان دادن عملکرد رابط تماس در سطوح پایین تحریک الکتریکی کافی است. هدف از روش تست مقاومت تماس اندازه گیری مقاومت بین انتهای یک جفت کنتاکت جفت یا بین کنتاکت ها و گیج اندازه گیری با استفاده از یک جریان مشخص است. به طور معمول این روش تست جریان مشخص بسیار بالاتری را نسبت به روش های آزمایش قبلی اعمال می کند. مطابق با استاندارد نظامی ملی GJB101 "مشخصات عمومی برای اتصالات الکتریکی مقاوم در برابر محیطی با جداسازی سریع دایره ای کوچک"؛ جریان در حین اندازه گیری 1A است. پس از اتصال جفت کنتاکت ها به صورت سری، افت ولتاژ در هر جفت کنتاکت را اندازه گیری کنید و مقدار متوسط را به مقاومت کنتاکت تبدیل کنید. ارزش.
2.2 عوامل تأثیرگذار
عمدتاً تحت تأثیر عواملی مانند مواد تماس، فشار مثبت، وضعیت سطح، ولتاژ کاری و جریان قرار می گیرد.
1) مواد تماس
شرایط فنی اتصالات الکتریکی تصریح می کند که سرهای تماس با مشخصات مشابه ساخته شده از مواد مختلف دارای شاخص های ارزیابی مقاومت تماس متفاوت هستند. به عنوان مثال، با توجه به مشخصات عمومی GJB101-86 کانکتور الکتریکی مقاوم در برابر محیط جداسازی سریع گرد کوچک، مقاومت تماس کنتاکت جفت با قطر 1MM، آلیاژ مس کمتر یا مساوی 5MΩ، آلیاژ آهن کمتر یا مساوی 15MΩ.
2) فشار مثبت
فشار مثبت یک قرارداد، نیرویی است که توسط سطوح در تماس با یکدیگر، عمود بر سطح تماس ایجاد می شود. با افزایش فشار مثبت، تعداد و مساحت ریزنقاط تماس نیز به تدریج افزایش یافت و ریزنقاط تماس از تغییر شکل الاستیک به تغییر شکل پلاستیکی تبدیل شدند. از آنجایی که مقاومت متمرکز به تدریج کاهش می یابد، مقاومت تماس کاهش می یابد. فشار مثبت تماس عمدتاً به هندسه تماس و خواص مواد بستگی دارد.
3) وضعیت سطح
اولین سطح تماس یک لایه شلتر است که از چسبندگی مکانیکی و رسوب گرد و غبار، کلوفون، روغن و غیره بر روی سطح تماس تشکیل می شود. به دلیل ذرات ذرات، فیلم به راحتی در حفره های میکروسکوپی سطح تماس جاسازی می شود. سطح کاهش می یابد، مقاومت تماس افزایش می یابد و بسیار ناپایدار است. دوم، فیلم رسوب تشکیل شده توسط جذب فیزیکی و جذب شیمیایی عمدتاً جذب شیمیایی روی سطح فلز است که با مهاجرت الکترون ها پس از جذب فیزیکی ایجاد می شود. بنابراین، برخی از محصولات با الزامات قابل اطمینان بالا، مانند اتصالات الکتریکی هوانوردی، باید دارای شرایط محیطی مونتاژ و تولید تمیز، فرآیندهای تمیز کردن کامل و اقدامات لازم برای آب بندی ساختاری باشند و کاربران باید شرایط محیطی مناسبی برای نگهداری و استفاده داشته باشند.
4) از ولتاژ استفاده کنید
هنگامی که ولتاژ عملیاتی به آستانه خاصی می رسد، لایه فیلم ورق تماس شکسته می شود و مقاومت تماس به سرعت کاهش می یابد. با این حال، از آنجایی که اثر حرارتی واکنش شیمیایی نزدیک فیلم را تسریع میکند، اثر ترمیمکننده خاصی بر روی فیلم دارد. بنابراین مقدار مقاومت غیر خطی است. در حوالی ولتاژ آستانه، نوسانات کوچک در افت ولتاژ می تواند باعث شود که جریان با ضریب شاید بیست یا ده ها برابر تغییر کند. مقاومت تماس به طور گسترده ای متفاوت است و بدون درک این خطای غیر خطی، ممکن است هنگام آزمایش و استفاده از کنتاکت ها خطا رخ دهد.
5) فعلی
هنگامی که جریان از مقدار معینی تجاوز می کند، گرمای ژول () تولید شده توسط برق رسانی در نقطه ریز رابط تماس، فلز را نرم یا ذوب می کند و بر مقاومت متمرکز تأثیر می گذارد و در نتیجه مقاومت تماس را کاهش می دهد.