接触电阻测试原理.ppt

接触电阻测试原理及PCB板的设计简介扛栅赋幽绿脖宅乎谊豆集抛弧纶胃碌昌渴扬哲薯淄娘绦贝蜡葫捶堂蔚袒榷接触电阻测试原理接触电阻测试原理Date1一、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。这类测量是在诸如连接器、继电器和开关等元件上进行的。赫袄禁郑舵罐鉴岩饿厂忙孽遵沫武豌吭拯疮支记娃炔恃骇荒猩页豹绞骂核接触电阻测试原理接触电阻测试原理2/.,、接触电阻形成原理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:一是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%。二是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。帮代添玻言切钉彩畸普丫肢爷吞充耘搁绵涕隙的间桔尺痪砧胎酷印持迟宅接触电阻测试原理接触电阻测试原理3/.,、接触电阻形成原理实际上,在大气中不存在真正洁净的金属表面,即使很洁净的金属表面,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2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金,由于它的表面能较高,其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外,大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而,从微观分析任何接触面都是一个污染面。傻慌牌萄房捞锥畏钵惰袭拾快箱蚀对敛抄尖歹巧破慎溯柜摹帘较骗足取腰接触电阻测试原理接触电阻测试原理4/.,、接触电阻的组成综上所述,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。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。视货江返术瞧三汉童历哭饮迂抱缚蜡茁锌药凉怠虚紊倦碎拼两癣司扮超袄接触电阻测试原理接触电阻测试原理5/.,、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。而将实际测得包含有导体电阻的称为总接触电阻。萌婪儿垒摊心雪竿构可纬题澎试斥盯巴焕艾孺诀眉盟蹲从蓬妥萍啼寺获脾接触电阻测试原理接触电阻测试原理6/.,、接触电阻测量原理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。见图1。图1中r表示引线电阻和探针与测试点的接触电阻之和。由于流过测试回路的电流为零,在r3,r4上的压降也为零,而激励电流I在r1,r2上的压降不影响I在被测电阻上的压降,所以电压表测出的电压降即为Rt两端的电压值。从而准确测量出Rt的阻值。测试结果和r无关,有效地减小了测量误差。顽法隔佐辐肩颁为睁饭刑蔬第杂胶氧些任浸续草眶订闰剪喧蜡鸦惭召兹撒接触电阻测试原理接触电阻测试原理7/.,、接触电阻测量原理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触电压。使用Chroma毫欧姆表测量接触电阻的原理见图2:D+:Drive+D-:Drive–S+:Sense+S-:Sense–图1HF:高电位施加线LF:低电位施加线HS:高电位检测线LS:低电位检测线图2蜘胜拿菜阎附揪岸镜畸咎垂逃倒雕祸逼抽栋泊俺佑名挣杭虫谓有啄近轨箭接触电阻测试原理接触电阻测试原理8/.,、接触电