对不同的接触材料,温度对接触电阻的影响不一定相同,理由如下:
由实验得知,接触电阻与温度之间的关系为:
Rj=R0(1+2/3aO)
其中,Rj为电阻在某温度下的阻值(Ω),R0为电阻在0℃下的阻值(Ω),a为电阻材料的温度系数(1/℃),O为电阻的温度(℃)。
因此,接触电阻的阻值和温度有关,对于不同材料,a值不同,相同温度下的阻值也不相同,而a值和接触电阻的材料有关,所以,对不同的接触材料,温度对接触电阻的阻值影响不一定相同(可能存在材料不同,但a值大致相同的情况)。
当然,接触电阻的阻值还受其他因素影响,如下:
正压力
接触件的正压力是指彼此接触的表面产生并垂直于接触表面的力。随正压力增加,接触微点数量及面积也逐渐增加,同时接触微点从弹性变形过渡到塑性变形。由于集中电阻逐渐减小,而使接触电阻降低。接触正压力主要取决于接触件的几何形状和材料性能。
表面状态
接触件表面一是由于尘埃、松香、油污等在接点表面机械附着沉积形成的较松散的表膜,这层表膜由于带有微粒物质极易嵌藏在接触表面的微观凹坑处,使接触面积缩小,接触电阻增大,且极不稳定。二是由于物理吸附及化学吸附所形成的污染膜,对金属表面主要是化学吸附,它是在物理吸附后伴随电子迁移而产生的。故对一些高可靠性要求的产品,如航天用电连接器必须要有洁净的装配生产环境条件,完善的清洗工艺及必要的结构密封措施,使用单位必须要有良好的贮存和使用操作环境条件。
使用电压
使用电压达到一定阈值,会使接触件膜层被击穿,而使接触电阻迅速下降。但由于热效应加速了膜层附近区域的 化学反应,对膜层有一定的修复作用。于是阻值呈现非线性。在阈值电压附近,电压降的微小波动会引起电流可能二十倍或几十倍范围内变化。使接触电阻发生很大变化,不了解这种非线性变化,就会在测试和使用接触件时产生错误。
电流
当电流超过一定值时,接触件界面微小点处通电后产生的焦耳热作用而使金属软化或熔化,会对集中电阻产生影响,随之降低接触电阻。其实本质上还是温度发生了变化。
接触件材料
电连接器技术条件对不同材质制作的同规格插配接触件,规定了不同的接触电阻考核指标。如小圆形快速分离耐环境电连接器总规范GJB101-86规定,直径为1mm的插配接触件接触电阻,铜合金≤5mΩ,铁合金≤15mΩ。这个其实也就是不同材料a值不同造成的影响。