電連接器接觸體包括陽接觸件與陰接觸件,有時也稱插針插孔,連接方式分為焊接式、壓接式、壓入式和繞接式等,用以實現(xiàn)電路連接。插針插孔是電連接器關(guān)鍵元件,它直接影響著電連接器的可靠性。插針插孔大多采用導(dǎo)電性能良好的彈性銅合金材料機加而成,表面采用鍍銀鍍金達到接觸電阻小及防腐蝕的目的。插孔一般有劈槽式插孔、線簧插孔、冠簧插孔與沖制插孔等。
連接器的額定電壓又稱工作電壓,它主要取決于連機器所使用的絕緣材料,接觸對之間的間距大小。某些元件或裝置在低于其額定電壓時,可能不能完成其應(yīng)有的功能。連接器的額定電壓事實上應(yīng)理解為生產(chǎn)廠推薦的高工作電壓。原則上說,連接器在低于額定電壓下都能正常工作。筆者傾向于根據(jù)連接器的耐壓(抗電強度)指標,按照使用環(huán)境,安全等級要求來合理選用額定電壓。也就是說,相同的耐壓指標,根據(jù)不同的使用環(huán)境和安全要求,可使用到不同的高工作電壓。這也比較符合客觀使用情況。
連接器的接觸電阻是指兩個接觸導(dǎo)體在接觸部分產(chǎn)生的電阻。在選用時要注意到兩個問題,,連接器的接觸電阻指標事實上是接觸對電阻,它包括接觸電阻和接觸對導(dǎo)體電阻。通常導(dǎo)體電阻較小,因此接觸對電阻在很多技術(shù)規(guī)范中被稱為接觸電阻。第二,在連接小信號的電路中,要注意給出的接觸電阻指標是在什么條件下測試的,因為接觸表面會附則氧化層,油污或其他污染物,兩接觸件表面會產(chǎn)生膜層電阻。在膜層厚度增加時,電阻迅速增大,是膜層成為不良導(dǎo)體。但是,膜層在高接觸壓力下會發(fā)生機械擊穿,或在高電壓,大電流下會發(fā)生電擊穿。對某些小體積的連接器設(shè)計的接觸壓力相當小,使用場合僅為mA 和mV級,膜層電阻不易被擊穿,可能影響電信號的傳輸。在GB5095《電在設(shè)備用機電元件基本試驗規(guī)程及測量方法》中的接觸電阻測試方法之一“接觸電阻 ——毫伏法“規(guī)定,為了防止接觸件上絕緣薄膜被擊穿,測試回路的開路電動勢的直流或交流峰值不大于20mV,直流或交流試驗電流不大于100mA。
連接器在規(guī)定頻率和加速度條件下振動、沖擊、碰撞時的接觸對的電連續(xù)性。接觸對在此動態(tài)應(yīng)力情況下會發(fā)生瞬時斷路的現(xiàn)象。規(guī)定的瞬斷時間一般有1μs、10μs、100μs、1ms和10ms。要注意的是如何判斷接觸對發(fā)生瞬斷故障。當前認為,當閉合接觸對(觸點)兩端電壓降超過電源電動勢的50%時,可判定閉合接觸對(觸點)發(fā)生故障。也就是說判斷是否發(fā)生瞬斷有兩個條件:持續(xù)時間和電壓降,兩者缺一不可。
連接器一般由插頭和插座組成,其中插頭也稱自由端連接器,插座也稱固定連接器。通過插頭、插座和插合和分離來實現(xiàn)電路的連接和斷開,因此就產(chǎn)生了插頭和插座的各種連接方式。對圓形連接器來說,主要有螺紋式連接,卡口式連接和彈子式連接三種方式。其中螺紋式連接常見,它具有加工工藝簡單、制造成本低、適用范圍廣等優(yōu)點,但連接速度較慢不適宜于需頻繁插拔和快速接連的場合。
高速連接器在發(fā)展中所采用的幾個關(guān)鍵技術(shù)包括:
1、為了減少串擾所采用的差分信號、無噪聲信號和接地層技術(shù);
2、為了調(diào)整連接器的引線,可以改變由于連接器輸入和輸出物理距離不等而導(dǎo)致的延時差異;
3、為了獲得大的傳輸效率,連接器的特性阻抗值應(yīng)與傳輸電路的特性阻抗相匹配。