Контактных сопротивлений

Модель для отказов, обусловленных дефектами в пересечениях многослойной разводки и в контактных соединениях:

В воздушных линиях и гибких токопроводах в настоящее время в качестве проводникового материала в основном применяют алюминий, обладающий необходимыми для проводникового материала свойствами (удельной проводимостью, необходимой механической прочностью). Для дополнительного повышения механической прочности алюминиевых проводов и химической стойкости в контактных соединениях применяют:

фициент, учитывающий влияние дополнительных механических и климатических нагрузок; Н — коэффициент, учитывающий влияние объемной температуры; G — механическая нагрузка; g — ускорение свободного падения; Umax — максимальные напряжения, возникающие в контактных соединениях. 314

Алюминий и сталь применяются главным образом в неподвижных контактных соединениях. Для защиты от коррозии контакты из алюминия оцинковываются, а из стали покрываются слоем кадмия. Значительное удельное сопротивление этих металлов по сравнению с медью (0,029 и 0,13 ом-мм2/м при +20° С) ограничивает их использование.

пе в конструкциях многих токоведущих систем электрических аппаратов основано применение и устройство магнитных замков, способствующих повышению электродинамической и термической стойкости контактных соединений электрических аппаратов. Магнитные замки в разъединителях видны на 1.4. Стальные пластины или детали иной конфигурации, находясь при прохождении тока по токоведущей системе аппарата в неоднородном магнитном поле, взаимодействуют с токове-дущими элементами системы и между собой. Сила этого взаимодействия передается на контакт. В результате в контактных соединениях, снабженных магнитными замками, создаются добавочные к действию

Однако пластическая деформация материала контактов более характерна для неразъемных контактных соединений, в которых контактное нажатие достигает нескольких тысяч ньютонов. В размыкаемых контактных соединениях контактное нажатие значительно ниже, и пластическая деформация происходит, как правило, при первоначальном соприкосновении грубо обработанных поверхностей и преимущественно в материалах с низким пределом текучести. При повторных замыканиях контактов преобладает упругая деформация. Поэтому более приемлема для размыкаемых контактов другая зависимость:

Эффект Колера наблюдается в тех случаях, когда на поверхности контактов имеются весьма тонкие (адгезионные, пассивирующие) пленки. Прохождение тока в таких контактных соединениях осуществляется за счет «туннельных электронов», кинетическая энергия которых увеличивается при достижении ими анода с меньшим отрицательным потенциалом, чем катод. При этом избыток кинетической энергии выделяется в виде теплоты на анодной стороне контакта. Мощность теплового источника, выделяемая в туннельном сопротивлении:

Рассмотрим некоторые пары металлов с точки зрения их совместимости друг с другом. Алюминий и магний являются нежелательной парой: при контактных соединениях магниевые сплавы корродируют.

Алюминий. По сравнению с медью обладает значительно меньшими проводимостью и механической прочностью. Образует плохо проводящую твердую оксидную пленку, что существенно ограничивает его применение. Может использоваться в разборных контактных соединениях (шинопроводы, монтажные провода). Для этого контактные рабочие поверхности серебрятся, меднятся или армируются медью. Следует, однако, иметь в виду невысокую механическую прочность алюминия, вследствие чего соединения могут со временем ослабнуть и контакт нарушится (не следует завышать контактное нажатие).

Алюминий. По сравнению с медью обладает значительно меньшей проводимостью и механической прочностью. Образует плохо проводящую твердую окисную пленку, что существенно ограничивает его применение. Может использоваться в разборных контактных соединениях (шинопроводы, монтажные провода). Для этого контактные рабочие поверхности серебрятся, меднятся или армируются медью. Следует, однако, иметь в виду невысокую механическую прочность алюминия, вследствие чего соединения могут со временем ослабнуть и контакт нарушится.

В некорродирующей среде (например, в сухом воздухе) алюминиевые провода могут вводиться в контактные соединения без наконечников или снабжаться алюминиевыми прессованными или сварными наконечниками. Во избежание механического ослабления контакта могут применяться пружинящие элементы (например, тарельчатые или зубчатые пружинные шайбы в болтовых контактных соединениях).

Для уменьшения влияния инжекции и получения малых контактных сопротивлений металлических зондов поверхность образца, на которой производят измерения, механически обрабатывают (например, шлифуют). Однако подобная обработка, особенно для высокоомных образцов, иногда недостаточна. Например, механически обработанная поверхность германия позволяет получить малое сопротивление контакта, а поверхность кремния с металлическим зондом, наоборот,— очень высокое сопротивление. Высокое сопротивление контакта не только ограничивает протекающий ток, но, как правило, нестабильно во времени и в значительной степени затрудняет проведение измерений. Поэтому нередко контакты подвергают электрической формовке.

Четырехзондовый метод измерения ЭДС Холла целесообразно применять для низкоомных образцов, когда влияние контактных сопротивлений не препятствует осуществлению измерений, позволяя избежать трудоемких операций изготовления контактов.

Чтобы исключить влияние контактных сопротивлений на результаты измерений, необходимо использовать компенсационный метод измерения ЭДС Холла или применять электронное вольтметры с высоким входным сопротивлением.

дет больше номинального на сумму контактных сопротивлений всех вставленных контактов.

тельный механизм присоединяют к потенциальным зажимам В и Г, между которыми и заключено сопротивление шунта. При таком включении измерительного механизма устраняются погрешности от контактных сопротивлений.

При вакуумном нанесении металлических пленок обеспечиваются высокая чистота пленки, малая глубина проникновения контактного материала в полупроводник, возможность получения малых контактных сопротивлений, применение групповых методов обработки и др.

При включении по схеме 16-11, б влияние контактных сопротивлений на результат измерения получается значительно мень-

* Гарантируется динамическая стабильность контактных сопротивлений при вибрации.

Гибкий печатный кабель обычно устанавливается без соединителя ( 3-17). Следует обратить внимание, что из широкой номенклатуры соединителей только две позиции гарантируют динамическую стабильность контактных сопротивлений при вибрации. Это необходимо учитывать при

щий вывод 9, который припаян к внешнему управляющему выводу 10. Для уменьшения контактных сопротивлений используются прокладки 4. Электрический и тепловой контакты обеспечиваются внешним прижимающим усилием через мембрану и основание.

Кроме тепловых шумов, в проводящем элементе резистора с зернистой структурой возникают токовые шумы, связанные с изменением контактных сопротивлений между зернами проводящего элемента.