圓形連接器電氣參數(shù)分析

圓形連接器是連接電氣線路的機(jī)電元件。因此，選擇電氣連接器時(shí)，首先要考慮電氣連接器本身的電氣參數(shù)。

①額定電壓。

額定電壓，又稱工作電壓，主要取決于電連機(jī)使用的絕緣材料和接觸間距。當(dāng)某些部件或設(shè)備低于額定電壓時(shí)，可能無(wú)法完成其應(yīng)有的功能。事實(shí)上，電連接器的額定電壓應(yīng)理解為制造商推薦的最高工作電壓。原則上，電連接器可以在低于額定電壓的情況下正常工作。筆者傾向于根據(jù)電連接器的耐壓（耐電強(qiáng)度）指標(biāo)和使用環(huán)境和安全等級(jí)要求合理選擇額定電壓。換句話說(shuō)，根據(jù)不同的使用環(huán)境和安全要求，可以使用相同的耐壓指標(biāo)。這也更符合客觀使用。

②額定電流。

額定電流也被稱為工作電流。與額定電壓一樣，電連接器通常可以在低于額定電流的情況下正常工作。在電連接器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，電連接器的熱設(shè)計(jì)滿足額定電流的要求，因?yàn)楫?dāng)接觸電流過(guò)時(shí)，由于導(dǎo)體電阻和接觸電阻，接觸對(duì)接會(huì)發(fā)熱。當(dāng)其加熱超過(guò)一定極限時(shí)，會(huì)損壞連接器的絕緣，形成接觸軟化表面涂層，造成故障。因此，為了限制額定電流，事實(shí)上，連接器內(nèi)部的溫升不得超過(guò)設(shè)計(jì)的規(guī)定值。選擇時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題是的問(wèn)題是：對(duì)于多芯連接器，必須減少額定電流。這應(yīng)該更加關(guān)注大電流，如φ3.5mm接觸對(duì)，一般規(guī)定額定電流為50A，但在5芯下降33%，即每芯的額定電流只有38A，芯越多，下降范圍越大。

③接觸電阻。

接觸電阻是指兩個(gè)接觸導(dǎo)體在接觸部分產(chǎn)生的電阻。在選擇時(shí)應(yīng)注意兩個(gè)問(wèn)題。首先，接觸電阻指標(biāo)實(shí)際上是接觸對(duì)電阻，包括接觸電阻和接觸對(duì)導(dǎo)體電阻。通常導(dǎo)體電阻較小，因此接觸對(duì)電阻在許多技術(shù)規(guī)范中被稱為接觸電阻。第二，在連接小信號(hào)的電路中，應(yīng)注意在什么條件下測(cè)試給定的接觸電阻指標(biāo)，因?yàn)榻佑|表面會(huì)附著氧化層、油污或其他污染物，兩個(gè)接觸部件的表面會(huì)產(chǎn)生膜電阻。當(dāng)膜厚增加時(shí)，電阻迅速增加，即膜層成為不良導(dǎo)體。但是，在高接觸壓力下，膜層會(huì)發(fā)生機(jī)械擊穿，或者在高電壓、大電流下發(fā)生電擊穿。對(duì)于一些小型連接器設(shè)計(jì)的接觸壓力相當(dāng)小，使用場(chǎng)合僅為ma和mv級(jí)，膜電阻不易擊穿，可能影響電信號(hào)的傳輸。在GB5095中，由于交流試驗(yàn)規(guī)程和交流試驗(yàn)電阻，直流試驗(yàn)電阻不大于10mv。

④屏蔽。

在現(xiàn)代電氣電子設(shè)備中，組件密度和相關(guān)功能的增加對(duì)電磁干擾提出了嚴(yán)格的限制。因此，連接器通常用金屬外殼密封，以防止內(nèi)部電磁輻射或外部電磁場(chǎng)干擾。在低頻時(shí)，只有磁性材料才能顯著屏蔽磁場(chǎng)。此時(shí)，對(duì)金屬外殼的電連續(xù)性有一定的規(guī)定，即外殼接觸電阻。

圓形連接器機(jī)械性能分析

①單腳分離力和總分離力。

接觸壓力是連接器中的一個(gè)重要指標(biāo)，它直接影響接觸電阻的大小和接觸對(duì)的磨損量。在大多數(shù)結(jié)構(gòu)中，很難直接測(cè)量接觸壓力。因此，接觸壓力通常通過(guò)單腳分離力間接計(jì)算。對(duì)于圓針孔接觸對(duì)，通常使用具有規(guī)定重量的標(biāo)準(zhǔn)插針來(lái)測(cè)試陰接觸件的夾緊重量的能力。一般來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)插針的直徑為-5μm。總分離力通常是單腳分離力的兩倍。當(dāng)總分離力超過(guò)50N時(shí)，手動(dòng)插入相當(dāng)困難。當(dāng)然，對(duì)于某些測(cè)試設(shè)備或特殊要求，可選擇零插拔連接器、自動(dòng)脫落連接器等。

②機(jī)械壽命。

連接器的機(jī)械壽命是指插拔壽命，通常規(guī)定為500~1000次。當(dāng)達(dá)到規(guī)定的機(jī)械壽命時(shí)，連接器的接觸電阻、絕緣電阻和耐壓性不得超過(guò)規(guī)定的值。嚴(yán)格地說(shuō)，當(dāng)前的機(jī)械壽命是一個(gè)模糊的概念。機(jī)械壽命應(yīng)與時(shí)間有關(guān)，10年500次，1年500次，情況明顯不同。但沒(méi)有更經(jīng)濟(jì)、更科學(xué)的方法來(lái)衡量它。

③接觸數(shù)量和針孔。

首選可以根據(jù)電路的需要選擇接觸對(duì)的數(shù)量，并考慮連接器的體積和總分離力的大小。當(dāng)然，接觸對(duì)的數(shù)量很大，總分離力也相對(duì)較大。在一些可靠性要求高、體積允許的情況下，可以采用兩對(duì)接觸并聯(lián)的方法來(lái)提高連接的可靠性。

連接器的插頭、插座、插針（陽(yáng)接觸器）和插孔（陰接觸器）一般可以交換組裝。實(shí)際使用時(shí)，可根據(jù)插頭和插座兩端的帶電情況進(jìn)行選擇。如果插座需要經(jīng)常帶電，可以選擇插座，因?yàn)椴遄裨诮^緣體中，人體不容易接觸帶電接觸，相對(duì)安全。

④振動(dòng)、沖擊、碰撞。

主要考慮連接器在規(guī)定頻率和加速度條件下的振動(dòng)、沖擊和碰撞時(shí)接觸對(duì)的電連續(xù)性。在這種動(dòng)態(tài)應(yīng)力下，接觸會(huì)發(fā)生瞬時(shí)斷路。規(guī)定的瞬時(shí)斷路時(shí)間一般為1μs、10μs、100μs、1ms和10ms。需要注意的是如何判斷接觸對(duì)的瞬時(shí)斷路。現(xiàn)在一般認(rèn)為，當(dāng)閉合接觸對(duì)(接觸)兩端的電壓降低超過(guò)電源電勢(shì)的50%時(shí)，可以判斷閉合接觸對(duì)(接觸)的故障。也就是說(shuō)，判斷是否有瞬時(shí)斷路有兩個(gè)條件:持續(xù)時(shí)間和電壓降，這是必不可少的。