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什么是触摸电阻?触摸电阻的特性及其作业原理,晶闸管为什么两头要对接电阻电容?

本站为您提供的什么是接触电阻?接触电阻的特性及其工作原理,晶闸管为什么两端要对接电阻电容?, 考虑到接触件膜层在高接触压力下会发生机械击穿或在高电压、大电流下会发生电击穿。对某些小体积的连接器设计的接触压力相当小,使用场合仅为mV或mA级,膜层电阻不易被击穿,可能影响电信号的传输。故国军标GJB1217-91电连接器试验方法中规定了两种试验方法。即低电平接触电阻试验方法和接触电阻试验方法。

  什么是触摸电阻?触摸电阻的特性及其作业原理

  “触摸对”导体件呈现的电阻成为触摸电阻。

  一般要求触摸电阻在10-20 mohm以下。 有的开关则要求在100-500uohm以下。有些电路对触摸电阻的改动很灵敏。 应该指出, 开关的触摸电阻是在开关在若干次的触摸中的所答应的触摸电阻的最大值。

  Contact Area 触摸电阻

  在电路板上是专指金手指与衔接器之触摸点,当电流经过期所呈现的电阻之谓。为了削减金属外表氧化物的生成,一般阳性的金手指部份,及衔接器的阴性卡夹子皆需镀以金属,以抑抵其“接载电阻”的发作。其他电器品的插头挤入插座中,或导针与其接座间也都有触摸电阻存在。

  作业用原理

  在显微镜下调查衔接器触摸件的外表,虽然镀金层非常润滑,则仍能调查到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对触摸件的触摸,并不整个触摸面的触摸,而是分布在触摸面上一些点的触摸。实践触摸面必定小于理论触摸面。依据外表润滑程度及触摸压力巨细,两者距离有的可达几千倍。实践触摸面可分为两部分;一是实在金属与金属直触摸摸部分。即金属间无过渡电阻的触摸微点,亦称触摸斑驳,它是由触摸压力或热效果损坏界面膜后构成的。部分约占实践触摸面积的5-10%。二是经过触摸界面污染薄膜后互相触摸的部分。因为任何金属都有回来原氧化物状况的倾向。实践上,在大气中不存在实在洁净的金属外表,即便很洁净的金属外表,一旦暴露在大气中,便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只需2-3分钟,镍约30分钟,铝仅需2-3秒钟,其外表便可构成厚度约2微米的氧化膜层。即便特别安稳的贵金属金,因为它的外表能较高,其外表也会构成一层有机气体吸附膜。此外,大气中的尘土等也会在触摸件外表构成堆积膜。因而,从微观剖析任何触摸面都是一个污染面。

 考虑到触摸件膜层在高触摸压力下会发作机械击穿或在高电压、大电流下会发作电击穿。对某些小体积的衔接器规划的触摸压力适当小,运用场合仅为mV或mA级,膜层电阻不易被击穿,或许影响电信号的传输。故国军标GJB1217-91电衔接器实验办法中规则了两种实验办法。即低电平触摸电阻实验办法和触摸电阻实验办法。

  综上所述,实在触摸电阻应由以下几部分组成;

  1) 会集电阻

  电流经过实践触摸面时,因为电流线缩短(或称会集)显示出来的电阻。将其称为会集电阻或缩短电阻。

  2) 膜层电阻

  因为触摸外表膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从触摸外表状况剖析;外表污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松懈的杂质污染层。故切当地说,也可把膜层电阻称为界面电阻。

  3) 导体电阻

  实践丈量电衔接器触摸件的触摸电阻时,都是在接点引出端进行的,故实践测得的触摸电阻还包括触摸外表以外触摸件和引出导线自身的导体电阻。导体电阻首要取决于金属资料自身的导电功能,它与周围环境温度的联系可用温度系数来表征。

  为便于区别,将会集电阻加上膜层电阻称为实在触摸电阻。而将实践测得包括有导体电阻的称为总触摸电阻。

 考虑到触摸件膜层在高触摸压力下会发作机械击穿或在高电压、大电流下会发作电击穿。对某些小体积的衔接器规划的触摸压力适当小,运用场合仅为mV或mA级,膜层电阻不易被击穿,或许影响电信号的传输。故国军标GJB1217-91电衔接器实验办法中规则了两种实验办法。即低电平触摸电阻实验办法和触摸电阻实验办法。

  在实践丈量触摸电阻时,常运用按开尔文电桥四端子法原理规划的触摸电阻测验仪(毫欧计),其专用夹具夹在被测触摸件端接部位两头,故实践丈量的总触摸电阻R由以下三部分组成,可由下式标明:R= RC + Rf + Rp,式中:RC—会集电阻;Rf—膜层电阻;Rp—导体电阻。

  触摸电阻查验意图是确认电流流经触摸件的触摸外表的电触点时发作的电阻。假如有大电流经过高阻触点时,就或许发作过火的能量消耗,并使触点发作风险的过热现象。在许多运用中要求触摸电阻低且安稳,以使触点上的电压降不致影响电路状况的精度。

  丈量触摸电阻除用毫欧计外,也可用伏-安计法,安培-电位计法。

  在衔接弱小信号电路中,设定的测验数条件对触摸电阻检测成果有必定影响。因为触摸外表会附有氧化层,油污或其他污染物,两触摸件外表会发作膜层电阻。因为膜层为不良导体,随膜层厚度添加,触摸电阻会敏捷增大。膜层在高的触摸压力下会机械击穿,或在高电压、大电流下会发作电击穿。但对某些小型衔接器规划的触摸压力很小,作业电流电压仅为mA和mV级,膜层电阻不易被击穿,触摸电阻增大或许影响电信号的传输。

 考虑到触摸件膜层在高触摸压力下会发作机械击穿或在高电压、大电流下会发作电击穿。对某些小体积的衔接器规划的触摸压力适当小,运用场合仅为mV或mA级,膜层电阻不易被击穿,或许影响电信号的传输。故国军标GJB1217-91电衔接器实验办法中规则了两种实验办法。即低电平触摸电阻实验办法和触摸电阻实验办法。

  在GB5095“电子设备用机电元件根本实验规程及丈量办法” 中的触摸电阻测验办法之一,“触摸电阻-毫受刑” 规则,为防止触摸件上膜层被击穿,测验回路沟通或直流的开路峰值电压应不大于20mV,沟通或直流的测验中电流应不大于100mA。

  在GJB1217“电衔接器实验办法” 中规则有“低电平触摸电阻” 和“触摸电阻” 两种实验办法。其间低电平触摸电阻实验办法根本内容与上述GB5095中的触摸电阻-毫受刑相同。意图是鉴定触摸件在加上不改动物理的触摸外表或不改动或许存在的不导电氧化薄膜的电压和电流条件下的触摸电阻特性。所加开路实验电压不超越20mV,实验电流应约束在100mA。在这一电平下的功能足以表现在低电平电鼓励下的触摸界面的功能。而触摸电阻实验办法意图是丈量经过规则电流的一对插合触摸件两头或触摸件与丈量规之间的电阻。一般选用这一实验办法施加的规则电流要比前一种实验办法大得多。如军标GJB101“小圆形快速别离耐环境电衔接器总标准”中规则;丈量时电流为1A,触摸对串联后,丈量每对触摸对的电压降,取其平均值换算成触摸电阻值。

  影响要素

  首要受触摸件资料、正压力、外表状况、运用电压和电流等要素影响。

  1) 触摸件资料

  电衔接器技能条件对不同原料制造的同标准插配触摸件,规则了不同的触摸电阻查核目标。如小圆形快速别离耐环境电衔接器总标准GJB101-86规则,直径为1mm的插配触摸件触摸电阻,铜合金≤5mΩ,铁合金≤15mΩ。

  2) 正压力

  触摸件的正压力是指互相触摸的外表发作并垂直于触摸外表的力。随正压力添加,触摸微点数量及面积也逐步添加,一起触摸微点从弹性变形过渡到塑性变形。因为会集电阻逐步减小,而使触摸电阻下降。触摸正压力首要取决于触摸件的几许形状和资料功能。

  3) 外表状况

  触摸件外表一是因为尘土、松香、油污等在接点外表机械附着堆积构成的较松懈的表膜,这层表膜因为带有微粒物质极易嵌藏在触摸外表的微观凹坑处,使触摸面积缩小,触摸电阻增大,且极不安稳。二是因为物理吸附及化学吸附所构成的污染膜,对金属外表首要是化学吸附,它是在物理吸附后随同电子搬迁而发作的。故对一些高牢靠性要求的产品,如航天用电衔接器有必要要有洁净的安装出产环境条件,完善的清洗工艺及必要的结构密封办法,运用单位有必要要有杰出的储存和运用操作环境条件。

 考虑到触摸件膜层在高触摸压力下会发作机械击穿或在高电压、大电流下会发作电击穿。对某些小体积的衔接器规划的触摸压力适当小,运用场合仅为mV或mA级,膜层电阻不易被击穿,或许影响电信号的传输。故国军标GJB1217-91电衔接器实验办法中规则了两种实验办法。即低电平触摸电阻实验办法和触摸电阻实验办法。

  4) 运用电压

  运用电压到达必定阈值,会使触摸件膜层被击穿,而使触摸电阻敏捷下降。但因为热效应加快了膜层邻近区域的化学反应,对膜层有必定的修正效果。所以阻值呈现非线性。在阈值电压邻近,电压降的细小动摇会引起电流或许二十倍或几十倍范围内改动。使触摸电阻发作很大改动,不了解这种非线***,就会在测验和运用触摸件时发作过错。

  5) 电流

  当电流超越必定值时,触摸件界面细小点处通电后发作的焦耳热()效果而使金属软化或熔化,会对会集电阻发作影响,随之下降触摸电阻。

  问题研讨

  1) 低电平触摸电阻查验

  考虑到触摸件膜层在高触摸压力下会发作机械击穿或在高电压、大电流下会发作电击穿。对某些小体积的衔接器规划的触摸压力适当小,运用场合仅为mV或mA级,膜层电阻不易被击穿,或许影响电信号的传输。故国军标GJB1217-91电衔接器实验办法中规则了两种实验办法。即低电平触摸电阻实验办法和触摸电阻实验办法。其间低电平触摸电阻实验意图是鉴定触摸件在加上不能改动物理的触摸外表或不改动或许存在的不导电氧化簿膜的电压和电流条件下的触摸电阻特性。所加开路实验电压不超越20mV,而实验电流应约束在100mA,在这一电平下的功能足以满足以表现在低电平电鼓励下的触摸界面的功能。而触摸电阻实验意图是丈量经过规则电流的一对插合触摸件两头或触摸件与丈量规之间的电阻,而此规则电流要比前者大得多,一般规则为1A。

  2) 单孔别离力查验

  为保证触摸件插合触摸牢靠,保持安稳的正压力是要害。正压力是触摸压力的一种直接目标,显着影响触摸电阻。但鉴于触摸件插合状况的正压力很难丈量,故一般用丈量插合状况的触摸件由停止变为运动的单孔别离力来表征插针与插孔正在触摸。一般电衔接器技能条件规则的别离力要求是用实验办法确认的,其理论值可用下式表达。

  F=FN·μ

  式中FN为正压力, μ为摩擦系数。

  因为别离力受正压力和摩擦系数两者约束。故决不能以为别离力大,就正压力大触摸牢靠。现在跟着触摸件制造精度和外表镀层质量的进步,将别离力控制在一个恰当的水平上即可保证触摸牢靠。作者在实践中发现,单孔别离力过小,在受振动冲击载荷时有或许形成信号瞬断。用测单孔别离力鉴定触摸牢靠性比测触摸电阻有用。因为在实践查验中触摸电阻件很少呈现不合格,单孔别离力偏低超差的插孔,丈量触摸电阻往往仍合格。

  3) 触摸电阻查验合格不等于触摸牢靠。

  在许多实践运用场合,轿车、摩托车、火车、动力机械、自动化仪器以及航空、航天、船只等军用衔接器,往往都是在动态振动环境下运用。实验证明仅用查验静态触摸电阻是否合格,并不能保证动态环境下运用触摸牢靠。往往触摸电阻合格的衔接器在进行振动、冲击、离心等模仿环境实验时仍呈现瞬间断电现象。故对一些高牢靠性要求的衔接器,许多规划员都提出最好能100%对其进行动态振动实验来查核触摸牢靠性。最近,日本耐可公司推出了一种与导通仪配套运用的小型台式电动振动台,已成功地运用于许多民用线束的触摸牢靠性查验。

  晶闸管为什么两头要对接电阻电容?

  一、晶闸管(可控硅)两头为什么并联电阻和电容在实践晶闸管(可控硅)电路中,常在其两头并联RC串联网络,该网络常称为RC阻容吸收电路。

  咱们知道,晶闸管(可控硅)有一个重要特性参数-断态电压临界上升率dlv/dlt。它标明晶闸管(可控硅)在额定结温文门极断路条件下,使晶闸管(可控硅)从断态转入通态的最低电压上升率。若电压上升率过大,超越了晶闸管(可控硅)的电压上升率的值,则会在无门极信号的状况下注册。即便此刻加于晶闸管(可控硅)的正向电压低于其阳极峰值电压,也或许发作这种状况。因为晶闸管(可控硅)能够看作是由三个PN结组成。

 考虑到触摸件膜层在高触摸压力下会发作机械击穿或在高电压、大电流下会发作电击穿。对某些小体积的衔接器规划的触摸压力适当小,运用场合仅为mV或mA级,膜层电阻不易被击穿,或许影响电信号的传输。故国军标GJB1217-91电衔接器实验办法中规则了两种实验办法。即低电平触摸电阻实验办法和触摸电阻实验办法。

  在晶闸管(可控硅)处于阻断状况下,因各层相距很近,其J2结结面适当于一个电容C0。当晶闸管(可控硅)阳极电压改动时,便会有充电电流流过电容C0,并经过J3结,这个电流起了门极触发电流效果。假如晶闸管(可控硅)在关断时,阳极电压上升速度太快,则C0的充电电流越大,就有或许形成门极在没有触发信号的状况下,晶闸管(可控硅)误导通现象,即常说的硬注册,这是不答应的。因而,对加到晶闸管(可控硅)上的阳极电压上升率应有必定的约束。

  为了约束电路电压上升率过大,保证晶闸管(可控硅)安全运转,常在晶闸管(可控硅)两头并联RC阻容吸收网络,使用电容两头电压不能骤变的特性来约束电压上升率。因为电路总是存在电感的(变压器漏感或负载电感),所以与电容C串联电阻R可起阻尼效果,它能够防止R、L、C电路在过渡过程中,因振动在电容器两头呈现的过电压损坏晶闸管(可控硅)。一起,防止电容器经过晶闸管(可控硅)放电电流过大,形成过电流而损坏晶闸管(可控硅)。

  因为晶闸管(可控硅)过流过压才能很差,假如不采纳牢靠的维护办法是不能正常作业的。RC阻容吸收网络便是常用的维护办法之一。

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