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生动三课----接触电阻的剧烈影响

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pengjianxue|  楼主 | 2009-9-12 13:16 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
空气开关,断路器,接触器,继电器,信号继电器,机械接近开关,电机碳刷,电力车的电鞭等都存在接触电阻.
一,接触电阻的由来

1,
有效接触面的减小
  接触表面尽管十分光滑,在显微镜下仍能观察到5-10微米的凸起部分。并不是整个接触面的接触,而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面积的必然小于理论接触面(如5-10%)。
2,接触压力
增大接触压力可破坏氧化膜,增大凸起部分接触面.接触压力大小,两者差距有的可达几千倍。
3,氧化膜
任何金属都有返回原氧化物状态的倾向,在大气中不存在真正洁净的金属表面,一旦暴露在大气中,便会很快生成几微米的初期氧化膜层。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。
4, 气体吸附膜
即使特别稳定的贵金属金,由于表面能较高,其表面也会形成一层有机气体吸附膜。
5, 污染膜
大气中的尘埃,脏污,也会在接触件表面形成沉积膜。
二, 接触电阻的影响

1,
信号开关

用于控制信号的触点, 由于其接触电阻而影响信号传输, 氧化膜在低电压(如20毫伏)或小电流(如100毫安)下时不易击穿, 而很多信号电平和电流
很小.此时接触电阻会很大.


2,
电气开关

接触电阻的增大会发热而导致故障
三, 接触电阻的测量

1,
信号开关

为保护氧化膜, 以便检验触点在低电平小电流下的真实接触电阻,
检测电压要小于20毫伏,电流小于100毫安.

2,
电气开关
为反映开关在实即工作条件下的真实接触电阻, 要用大电流(如100A)
检测,足以击穿氧化膜.
, 实例

在首创研制某新产品时, 1安测得两测试点电阻约50, 5A测得电阻约30,
10A以上测得电阻稳定为28. 再用0.1A测得约1000.
   彭建学  上海

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沙发
PowerAnts| | 2009-9-12 13:29 | 只看该作者
接触电阻,除了要考滤欧姆定律,还要考虑隧道效应和热电子效应,高电压大电流下欧姆定律起主要作用,弱电压小电流情况下,隧道效应和热电子效应显著增加...
要求稳定性好的,触点材料要用银钨合金,碳化银,银镍合金

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板凳
PowerAnts| | 2009-9-12 13:30 | 只看该作者
另外,在交流电流作用下,众多微触点的电流,在相互间磁力线的影响下,电流分布不均, 也很明显

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地板
maychang| | 2009-9-12 13:45 | 只看该作者
老彭所言甚是。
接触电阻一定要用符合实际工作状态的电流测量。
同样,绝缘电阻也要用符合实际工作状态的电压测量。在3V电压下和500V电压下测量绝缘,结果相差很大。所以测量绝缘的摇表工作电压都比较高。

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5
PowerAnts| | 2009-9-12 13:53 | 只看该作者
俺曾经构思过一种触点, 一个电极是硬度较大的,带有若干密集的小针,另一个电极是较软的银, 接触面积可以很大,由于条件有限, 没做成

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6
cnchip| | 2009-9-12 18:55 | 只看该作者
好东西,认真听课,收藏了。。。

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7
fzyuan| | 2009-9-12 21:01 | 只看该作者
学习了!

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8
catdriver| | 2009-9-13 20:20 | 只看该作者
好东西,做为资料收藏了,再去看看其它几贴!

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9
heimai20| | 2009-9-13 21:59 | 只看该作者
赞一个

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10
281506431| | 2009-9-14 17:29 | 只看该作者
学习!!!

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11
cauhorse| | 2009-9-14 21:57 | 只看该作者
本帖最后由 cauhorse 于 2009-9-14 22:00 编辑

接在后面提问:
我遇到一个应用是这样的:上下电极之间有一层很薄的润滑剂薄膜,要求检测这层薄膜的电阻值(表征薄膜的厚度)。两个电极都是用轴承钢制作的,没有严重的锈蚀问题(因为测一次样品就会换一对新电极,电极接触面都是研磨过的,并在测试前仔细清洗并烘干);上面的电极加了一定的载荷稳定地压在下电极上。现在在室内拿一个15mV的稳压源与电极相连(电压稍高一点,润滑剂膜就被电离了。。),回路当中再串一个低温漂的取样电阻,间接测薄膜上的压降。问题是,同样的润滑剂,测出来的结果离散性很大,不知何原因。
请筒子们帮俺出出主意!

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