14-5所示,实际接触面积比视在接触面积小得多。当电流通过实际接触面积时, 电流只从接触点上通过,在这些接触点附近,迫使电流线发生收缩。由于有效接 触面积(即实际接触面积川。于视在接触面积,由此产生的附加电阻称为收缩电 阻 图14—5电流线收缩 2、表面膜电阻 由于种种原因,在触头的接触表面上覆盖着一层导电性很差的薄膜,例如金 属的氧化物、硫化物等,其导电性很差,也可能是落在接触表面上的灰尘、污物 或夹在接触面间的油膜、水膜等,由此而形成的附加电阻,称为表面膜电阻。 表面膜电阻的大小除和膜的种类有关外,还与薄膜的厚度有关,膜越图3 5电流线收缩厚,电阻越大 接触电阻与触头材料、触头压力、接触面形式、表面和清洁状况等有关。由 于膜电阻难于计算,故接触电阻可用经验公式计算,即 R (14-2) 式中R,一触头接触电阻(Ω); F一触头压力(N) m一与触头接触形式有关的常数,对于点接触m=05~0.7,面接触m=1; K一与接触材料、接触表面加工方法、接触面状况有关的常数,见表14-1。 表14-1当接触表面没有氧化层及污物时,各种触头材料的K值 触头材 (0.08-0.14)×103 铜一铝 098×10-3 黄钢一黄铜 0,67X1 19×10-3 (3-6.7)×10 键锡 黄例一铜 0.38×10-3 银一 0.06×10-3 必须指出,式(14—2)的局限性很大,不能概括各种因素对接触电阻的影 响。尤其是触头表面的氧化对K值的影响很大,在表14-1内只给出了触头表
14—5 所示,实际接触面积比视在接触面积小得多。当电流通过实际接触面积时, 电流只从接触点上通过,在这些接触点附近,迫使电流线发生收缩。由于有效接 触面积(即实际接触面积川。于视在接触面积,由此产生的附加电阻称为收缩电 阻。 图 14—5 电流线收缩 2、表面膜电阻 由于种种原因,在触头的接触表面上覆盖着一层导电性很差的薄膜,例如金 属的氧化物、硫化物等,其导电性很差,也可能是落在接触表面上的灰尘、污物 或夹在接触面间的油膜、水膜等,由此而形成的附加电阻,称为表面膜电阻。 表面膜电阻的大小除和膜的种类有关外,还与薄膜的厚度有关,膜越 图 3 -5 电流线收缩厚,电阻越大。 接触电阻与触头材料、触头压力、接触面形式、表面和清洁状况等有关。由 于膜电阻难于计算,故接触电阻可用经验公式计算,即 j m F K R = (14—2) 式中 Rj—触头接触电阻( ); F —触头压力(N); m—与触头接触形式有关的常数,对于点接触 m=0.5~0.7,面接触 m =1 ; K —与接触材料、接触表面加工方法、接触面状况有关的常数,见表 14—1。 表 14—1 当接触表面没有氧化层及污物时,各种触头材料的 K 值 必须指出,式(14—2)的局限性很大,不能概括各种因素对接触电阻的影 响。尤其是触头表面的氧化对 K 值的影响很大,在表 14—1 内只给出了触头表
面未被氧化时的K值,至于氧化了的材料,其K值远远超过表14-1中给出的 数值,它的接触电阻在很大范围内变化。所以,接触电阻的计算实际上是一个很 复杂的问题,根据式(14-2)计算出的值只能作参考。在实际应用中,常采用 测量接触压降的方法来实测接触电阻值。接触压降是指通过一定电流时,触头电 接触处的电压降,即 =R (14-3) 式中U,—一接触电压降(V); 一通过触头电接触处的电流(A); R—一接触电阻(g) 二、影响接触电阻的因素 影响接触电阻的因素有接触压力、触头材料、触头表面情况、接触形式及化 学腐蚀等 1.接触压力的影响 接触压力对接触电阻的影响最大,当接触压力很小时,接触压力微小的变化 都会使接触电阻值产生很大的波动。由式(14-2)可知,触头接触电阻与接触 压力近似双曲线关系,即接触电阻值在一定的压力范围内是随外施压力F的增大 而减小的,如图14-6所示,这是因为在压力作用下,两表面接触处产生弹性变 形,压力增大,变形增加,有效接触面也增加收缩电阻减小。而当压力达到一定 值后,收缩电阻几乎不变,这是因为材料的弹性变形是有一定限度的,因而接触 面积的增加也是有限的,故接触电阻不可能完全消除。 图14-6接触电阻与接触压力的关系 增大接触压力,可将氧化膜压碎,使膜电阻减小,但压力增大到一定程度后, 膜电阻稳定在一个较小的数值 2.触头材料的影响
面未被氧化时的 K 值,至于氧化了的材料,其 K 值远远超过表 14—1 中给出的 数值,它的接触电阻在很大范围内变化。所以,接触电阻的计算实际上是一个很 复杂的问题,根据式(14—2)计算出的值只能作参考。在实际应用中,常采用 测量接触压降的方法来实测接触电阻值。接触压降是指通过一定电流时,触头电 接触处的电压降,即 j j U = IR (14—3) 式中 U j ——接触电压降(V); I ——通过触头电接触处的电流(A); Rj——接触电阻( )。 二、影响接触电阻的因素 影响接触电阻的因素有接触压力、触头材料、触头表面情况、接触形式及化 学腐蚀等。 1.接触压力的影响 接触压力对接触电阻的影响最大,当接触压力很小时,接触压力微小的变化 都会使接触电阻值产生很大的波动。由式(14—2)可知,触头接触电阻与接触 压力近似双曲线关系,即接触电阻值在一定的压力范围内是随外施压力 F 的增大 而减小的,如图 14—6 所示,这是因为在压力作用下,两表面接触处产生弹性变 形,压力增大,变形增加,有效接触面也增加收缩电阻减小。而当压力达到一定 值后,收缩电阻几乎不变,这是因为材料的弹性变形是有一定限度的,因而接触 面积的增加也是有限的,故接触电阻不可能完全消除。 图 14—6 接触电阻与接触压力的关系 增大接触压力,可将氧化膜压碎,使膜电阻减小,但压力增大到一定程度后, 膜电阻稳定在一个较小的数值。 2.触头材料的影响