不bu合he適shi的de接jie觸chu電dian阻zu是shi汽qi車che用yong插cha接jie器qi工gong作zuo時shi產chan生sheng溫wen升sheng的de主zhu要yao原yuan因yin。降jiang低di接jie觸chu電dian阻zu可ke有you效xiao控kong製zhi溫wen升sheng，從cong而er提ti高gao插cha接jie器qi的de使shi用yong壽shou命ming和he可ke靠kao性xing。因yin此ci，分fen析xi插cha接jie器qi端duan子zi接jie觸chu電dian阻zu的de影ying響xiang因yin素su和he測ce試shi方fang法fa對dui提ti高gao插cha接jie器qi的de可ke靠kao性xing和he使shi用yong壽shou命ming具ju有you重zhong要yao意yi義yi。

 

1接觸電阻的作用原理

 

 

chajieqidejiechudianzushizhiyiduigongchajieqihemuchajieqichajiehougongduanzihemuduanzijiechumianjiansuochanshengdefujiadianzu。tongguoduiduanzijiechumiandeweiguanfenxikezhi
，gongduanzihemuduanzichajiehou
，duanzidejiechubingbushizhenggejiechumiandejiechu
，ershisanbuzaijiechumianshangdeyixiediandejiechu（如圖1所示），各接觸點的麵積之和是實際接觸麵積。

 

接(jie)觸(chu)表(biao)麵(mian)的(de)表(biao)麵(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)決(jue)定(ding)了(le)接(jie)觸(chu)點(dian)的(de)數(shu)量(liang)，而(er)端(duan)子(zi)接(jie)觸(chu)界(jie)麵(mian)的(de)正(zheng)向(xiang)力(li)和(he)接(jie)觸(chu)件(jian)的(de)材(cai)料(liao)硬(ying)度(du)共(gong)同(tong)決(jue)定(ding)了(le)各(ge)接(jie)觸(chu)點(dian)的(de)接(jie)觸(chu)麵(mian)積(ji)，因(yin)此(ci)
，接(jie)觸(chu)界(jie)麵(mian)的(de)表(biao)麵(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)、表麵硬度和端子正向力決定實際接觸麵積的大小。

 

實際上
，在大氣中不存在真正潔淨的金屬表麵，即使很潔淨的金屬表麵
，一旦暴露在大氣中
，便會很快生成幾微米的初期氧化膜層。

 

youyujiechubiaomianyanghuamodecunzai
，shijijiechumianjikefenweiliangbufen
，yishigongduanzihemuduanzijitijinshudejiechumianji，tashiyougongduanzihemuduanzijiechumianjiandezhengxianglihedaotongshiderezuoyongpohuaijiechubiaomianjiandeyanghuamohouxingchengde，zhebufenjiechuyuezhanshijijiechumianjide5%~10%；二是通過接觸界麵氧化膜後的接觸麵積

，它是由於公端子和母端子暴露在大氣中形成的表麵氧化膜對接觸界麵的隔離形成的。

 

插接器端子接觸界麵的附加電阻由以下兩部分組成：

 

（1）集中電阻或收縮電阻接觸界麵的形狀造成的電流線收縮顯示出來的電阻。

 

（2）膜層電阻或界麵電阻接觸界麵較堅實的氧化膜及較鬆散的雜質汙染物構成的電阻。

 

2接觸電阻的影響因素

 

2.1端子材料的影響

 

不bu同tong的de端duan子zi材cai料liao具ju有you不bu同tong的de硬ying度du和he不bu同tong的de電dian導dao率lv。根gen據ju接jie觸chu電dian阻zu的de作zuo用yong原yuan理li分fen析xi可ke知zhi
，不bu同tong的de硬ying度du造zao成cheng端duan子zi的de接jie觸chu界jie麵mian各ge接jie觸chu點dian的de實shi際ji接jie觸chu麵mian積ji不bu同tong
，從cong而er造zao成cheng端duan子zi接jie觸chu界jie麵mian的de實shi際ji總zong接jie觸chu麵mian積ji不bu同tong。

 

shijijiechumianjiduijiechujiemianfujiadianzudeyingxiang，xiangdangyudaotijiemianjiduidaotidianzudeyingxiang。yinci，duanzicailiaoyingdubutonghuiyingxiangduanzijiechujiemiandefujiadianzu。butongdediandaolvzezhijieyingxiangduanzijiechuquyudedianzu。

 

選xuan擇ze端duan子zi材cai料liao時shi應ying根gen據ju設she計ji目mu標biao要yao求qiu選xuan擇ze合he適shi電dian導dao率lv和he硬ying度du的de材cai料liao，同tong時shi應ying考kao慮lv選xuan擇ze電dian導dao率lv和he機ji械xie性xing能neng穩wen定ding的de材cai料liao，才cai能neng保bao證zheng接jie觸chu電dian阻zu的de穩wen定ding。

 

2.2端子接觸界麵

 

幾何形狀的影響端子接觸界麵幾何形狀對接觸電阻的影響主要是由於不同的幾何形狀會形成不同的宏觀接觸麵積。

 

宏觀接觸麵積的不同產生不同的接觸點數量，從而使實際接觸麵積產生差異。圖2所示為常見的接觸界麵形狀。其中（a）為點接觸界麵
，所產生的宏觀接觸麵積最小，因此，實際接觸麵積也最小
；（e）為麵接觸界麵，所產生的宏觀接觸麵積最大，因此，實際接觸麵積也最大；（b）為線接觸界麵，所產生的宏觀接觸界麵處於中間狀態，因此，實際接觸麵積處於中間狀態。

 

 

在zai實shi際ji應ying用yong中zhong應ying根gen據ju不bu同tong的de要yao求qiu選xuan擇ze不bu同tong的de接jie觸chu界jie麵mian幾ji何he形xing狀zhuang。其qi中zhong線xian接jie觸chu和he麵mian接jie觸chu又you會hui受shou端duan子zi規gui格ge和he外wai形xing的de影ying響xiang

，形xing成cheng不bu同tong的de宏hong觀guan接jie觸chu麵mian積ji。

 

2.3端子正向力的影響

 

duanzizhengxianglishizhichanshengyugongduanzihemuduanzijiechubiaomianbingchuizhiyujiechubiaomiandeli。genjujiechudianzudezuoyongyuanlifenxi，suizheduanzizhengxianglidezengjia，duanzijiechujiemiandeshijijiechudianshulianghemianjiyezhujianzengjia
，yinci，shijijiechumianjisuizhengxianglidezengjiaerzengjia。

 

端子接觸界麵的附加電阻計算公式如下：

 

 

式中：R為公端子和母端子接觸界麵的附加電阻
；

 

k為計算係數；

 

p為端子材料的電阻率
；

 

H為端子材料的硬度
；

 

F為端子的正向力。

 

由式（l）可知，公端子和母端子接觸界麵的附加電阻Ryuduanzizhengxianglidekaifangchengfanbi。yinci，chajieqishejishikezaibaozhengjixiexingnengdeqiantixia，tongguogaibianduanzidezhengxiangli
，laijiangdiduanzijiechujiemiandefujiadianzu，yiquebaodianlichuandijixinhaochuandidewendingxing。

 

2.4端子接觸界麵表麵狀態的影響

 

端duan子zi接jie觸chu界jie麵mian表biao麵mian狀zhuang態tai對dui接jie觸chu電dian阻zu的de影ying響xiang主zhu要yao表biao現xian在zai接jie觸chu界jie麵mian的de表biao麵mian粗cu糙cao度du和he表biao麵mian氧yang化hua膜mo狀zhuang況kuang對dui接jie觸chu電dian阻zu的de影ying響xiang。接jie觸chu界jie麵mian粗cu糙cao度du對dui接jie觸chu電dian阻zu有you一yi定ding的de影ying響xiang，這zhe主zhu要yao是shi因yin為wei粗cu糙cao度du不bu同tong會hui造zao成cheng接jie觸chu界jie麵mian微wei觀guan接jie觸chu點dian數shu量liang的de不bu同tong，並bing最zui終zhong影ying響xiang接jie觸chu電dian阻zu的de大da小xiao。

 

接(jie)觸(chu)界(jie)麵(mian)的(de)表(biao)麵(mian)氧(yang)化(hua)膜(mo)由(you)接(jie)觸(chu)界(jie)麵(mian)與(yu)大(da)氣(qi)的(de)接(jie)觸(chu)產(chan)生(sheng)，使(shi)用(yong)中(zhong)的(de)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)和(he)電(dian)腐(fu)蝕(shi)會(hui)使(shi)情(qing)況(kuang)變(bian)得(de)更(geng)嚴(yan)重(zhong)。表(biao)麵(mian)氧(yang)化(hua)膜(mo)的(de)厚(hou)度(du)和(he)狀(zhuang)態(tai)決(jue)定(ding)膜(mo)層(ceng)電(dian)阻(zu)的(de)大(da)小(xiao)
，因(yin)此(ci)
，接(jie)觸(chu)界(jie)麵(mian)的(de)表(biao)麵(mian)氧(yang)化(hua)膜(mo)對(dui)接(jie)觸(chu)電(dian)阻(zu)有(you)一(yi)定(ding)的(de)影(ying)響(xiang)。

 

2.5使用電壓的影響

 

端子接觸界麵的電壓降達到一定值時，會將端子接觸界麵的氧化膜擊穿，使端子接觸界麵的膜層電阻降低，從而降低端子的接觸電阻。

 

但由於電壓作用下的熱效應加速了膜層附近區域的化學反應
，對膜層有一定的修複作用，因此，膜層電阻呈現非線性變化。

 

電(dian)壓(ya)降(jiang)在(zai)擊(ji)穿(chuan)電(dian)壓(ya)附(fu)近(jin)的(de)微(wei)小(xiao)波(bo)動(dong)
，即(ji)可(ke)引(yin)起(qi)電(dian)流(liu)在(zai)幾(ji)十(shi)倍(bei)範(fan)圍(wei)的(de)變(bian)動(dong)，使(shi)接(jie)觸(chu)電(dian)阻(zu)發(fa)生(sheng)很(hen)大(da)變(bian)化(hua)。了(le)解(jie)這(zhe)種(zhong)非(fei)線(xian)性(xing)變(bian)化(hua)，有(you)助(zhu)於(yu)正(zheng)確(que)分(fen)析(xi)接(jie)觸(chu)電(dian)阻(zu)的(de)非(fei)線(xian)性(xing)變(bian)化(hua)，避(bi)免(mian)在(zai)測(ce)試(shi)和(he)使(shi)用(yong)時(shi)產(chan)生(sheng)錯(cuo)誤(wu)。

 

2.6使用電流的影響

 

duanzijiechujiemiandedianliudadaoyidingzhishi
，jiechujiemianjiechudianchuyouyutongdianerchanshengdejiaoerreshijinshuruanhuahuoronghua，congergaibianjiechudiandeshulianghemianji，shiduanzijiechujiemianshijijiechumianjidafuzengjia，jiechudianzuzedafujiangdi。

 

而er焦jiao耳er熱re引yin起qi的de化hua學xue反fan應ying通tong過guo修xiu複fu膜mo層ceng又you使shi膜mo層ceng電dian阻zu非fei線xian性xing增zeng加jia，從cong而er使shi接jie觸chu電dian阻zu升sheng高gao。根gen據ju實shi際ji經jing驗yan，電dian流liu所suo產chan生sheng的de焦jiao耳er熱re一yi般ban會hui降jiang低di接jie觸chu電dian阻zu。

 

3接觸電阻的測試

 

3.1測試模型的建立

 

 

R

，為150mm所使用導線的電阻。

 

由式（2）和圖3可知：該模型所測試的接觸電阻包括端子接觸界麵的附加電阻、端子的導體電阻、端子與電線的導體壓接電阻。

 

3.2電壓降換算接觸電阻

 

本試驗是在標稱電流狀態下，通過測試導線壓接和端子接觸區域的電壓降，來獲得所需要的接觸電阻l。

 

如圖3所示
，通過測量兩個焊接感應點T，和T；間的電壓降
，並根據可調電源保證的標稱電流

，可計算出所需要的電阻值。

 

根gen據ju文wen中zhong對dui接jie觸chu電dian阻zu的de影ying響xiang因yin素su分fen析xi可ke知zhi，端duan子zi接jie觸chu界jie麵mian的de附fu加jia電dian阻zu在zai電dian壓ya和he電dian流liu作zuo用yong下xia呈cheng現xian非fei線xian性xing變bian化hua
，而er插cha接jie器qi在zai汽qi車che中zhong的de使shi用yong
，很hen多duo是shi處chu於yu電dian壓ya和he電dian流liu的de作zuo用yong下xia
，因yin此ci，本ben試shi驗yan所suo測ce得de的de接jie觸chu電dian阻zu接jie近jin強qiang電dian流liu電dian路lu中zhong插cha接jie器qi的de實shi際ji使shi用yong狀zhuang態tai。

 

尤其是熱老化、溫濕循環、電流循環等試驗後進行的電壓降測試，更能反映實際使用狀態。

 

3.3低電平接觸電阻

 

插(cha)接(jie)器(qi)在(zai)汽(qi)車(che)中(zhong)用(yong)於(yu)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)時(shi)，經(jing)常(chang)會(hui)出(chu)現(xian)端(duan)子(zi)接(jie)觸(chu)界(jie)麵(mian)區(qu)域(yu)的(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)和(he)電(dian)流(liu)非(fei)常(chang)低(di)，不(bu)足(zu)以(yi)影(ying)響(xiang)接(jie)觸(chu)界(jie)麵(mian)的(de)附(fu)加(jia)電(dian)阻(zu)，因(yin)此(ci)，使(shi)用(yong)電(dian)壓(ya)降(jiang)換(huan)算(suan)接(jie)觸(chu)電(dian)阻(zu)法(fa)測(ce)得(de)的(de)結(jie)果(guo)不(bu)能(neng)有(you)效(xiao)反(fan)映(ying)該(gai)使(shi)用(yong)情(qing)況(kuang)的(de)實(shi)際(ji)接(jie)觸(chu)電(dian)阻(zu)。

 

低電平接觸電阻測量法是使用微型歐姆表測試導線壓接和端子接觸區域的電阻。如圖3所示，使用微型歐姆表測量兩個焊接感應點T、T間的電阻和l50mm長度的所使用導線的電阻，據此可計算出所需要的接觸電阻。

 

genjuoumubiaodegongzuoyuanli，shiyongweixingoumubiaoceliangdianzushi
，dianluzhongdedianliuhesuocequyudedianyajiangyuandiyunengyingxiangjiechujiemianfujiadianzusuoxuyaodedianliuhedianyajiang
，yinci
，benshiyansuocededejiechudianzugengnengfanyingweidianliudianluzhongchajieqideshijishiyongqingkuang。

 

尤其是熱老化、溫濕循環、電流循環等試驗後進行的低電平接觸電阻測試
，能保證接觸界麵膜層不被電壓降和電流破壞的情況下測得，更能反映實際使用狀態。

 

4結束語

 

接觸電阻是汽車用插接器的主要電氣性能
，接觸電阻的影響因素有端子材料、接觸界麵幾何形狀、端子正向力、端子接觸界麵的表麵狀態、使(shi)用(yong)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)等(deng)。電(dian)壓(ya)降(jiang)換(huan)算(suan)接(jie)觸(chu)電(dian)阻(zu)和(he)低(di)電(dian)平(ping)接(jie)觸(chu)電(dian)阻(zu)兩(liang)種(zhong)測(ce)試(shi)方(fang)法(fa)所(suo)測(ce)結(jie)果(guo)分(fen)別(bie)反(fan)映(ying)了(le)插(cha)接(jie)器(qi)在(zai)強(qiang)電(dian)流(liu)電(dian)路(lu)和(he)微(wei)電(dian)流(liu)電(dian)路(lu)下(xia)的(de)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)狀(zhuang)況(kuang)。

 

來源：線束專家