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接插元件应有良好的电气性能、机械性能和抗环境性能。电气性能主要取决于采用的机械结构,任何外界机械力都会引起接插元件电气性能的改变。接插元件的主要性能有接触电阻、额定电流、绝缘电阻、试验绝缘电压接触压力、插拔力和抗环境性能等。
接触电阻 当一对插合(即闭合)接触体通过规定的电流时,在接触对两端指定位置测得的电阻称接触电阻。它包括测量点之间导体的体电阻、接触部分的收缩电阻和膜层电阻。其中起决定作用的是收缩电阻和膜层电阻,它们随接触压力、接触体形状、材料特性、表面污染的程度和电路中电压等因素的不同而变化。为了保证可靠地工作,接触电阻应当稳定。通常在100毫安电流下接触电阻值应小于0.01欧。
额定电流 在规定条件下保证接插元件正常工作的电流值。电流过载时,接触处的温度可能升高到使金属软化甚至熔融的程度,这会引起弹性材料退火而失去弹性,导致接触不良,同时绝缘材料过热也会使电气性能降低。在实际使用中,由于接触体的数目和使用环境条件不同,还要考虑降额使用这一指标。
绝缘电阻 在额定条件下,用绝缘材料隔开的两个导体之间的电阻。它是绝缘材料的体电阻和表面电阻并联的结果。通常施加500伏测试电压,绝缘电阻值至少应在100兆欧以上。接插元件应有较高的绝缘电阻,否则不但增加功率损耗,而且还会造成串音干扰。
试验绝缘电压 作介质耐压试验时,用绝缘材料隔开的两个导体之间按规定施加的电压(试验时不应产生电击穿现象)。试验电压值通常是根据接插元件的工作电压来决定的。当工作电压小于或等于1000伏时,试验电压值为工作电压的三倍,但最低值为500伏。为了使产品有足够的安全系数,所规定的试验电压值又不应超过最低击穿电压的四分之三。
接触压力 接触体的弹性部分施加于接触表面的正向压力。接触压力大,可降低接触电阻使其趋于稳定;在滑动过程中又能拭去接触体表面的污垢,以保持接触面的清洁。但压力过大,会使滑动表面金属层磨损加剧。一般镀银层接触压力宜在0.7~2牛,镀金层宜在0.5~1.5牛之间。
插拔力 接触体相对插入或拔出时所施加的外力,它等于接触压力和摩擦系数之积的摩擦力。由于接触压力在生产中难以测量,一般只规定插入力和拔出力。由于接触体导向角的影响,插入力总是大于拔出力。
影响接插元件质量和可靠性的主要环境因素有温度、湿热、盐雾、工业气体、低气压等。这些环境因素容易造成弹性材料变质、金属零件锈蚀、加速绝缘材料老化,导致接触电阻增大、绝缘性能下降、高压击穿和高频传输性能超值等现象。此外,机械振动容易造成焊点脱落、机械结构松脱、接触电阻不稳定等失效形式。为此,在相应的技术规范中,一般都规定各种模拟环境条件以及电气、机械性能的试验方法,作为鉴定、评价和检测接插元件的质量和可靠性的依据。