淺談接插件/電連接器的選擇方法

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接插件就其本質而言，由兩部分組成，即插件和連接器。一般可以完全分開。開關與連接器的相似之處在于其觸點對接觸狀態的改變，實現了其連接電路的轉換。本質區別是連接器只能插拔，開關在其主體上可以實現電路的轉換，而連接器不能在主體上實現轉換。連接器的觸點對具有固定的對應關系。

連接器的一些技術指標與開關相似，如接觸電阻、絕緣電阻、耐壓、扭矩、壽命等。連接器的壽命一般比開關短很多，但其接觸可靠性要比開關高很多。

電連接器的選擇方法

連接器是連接電路的機電部件。所以連接器本身的電氣參數是選擇連接器時首先要考慮的。正確選擇和使用電連接器是保證電路可靠性的一個重要方面。

電連接器(以下簡稱連接器)也可稱為插頭插座，廣泛應用于各種電氣電路中，起連接或斷開電路的作用。提高連接器的可靠性是制造商的首要責任。但是，由于連接器的種類繁多，應用范圍廣，正確選擇連接器也是提高連接器可靠性的一個重要方面。只有通過制造商和用戶的共同努力，才能充分發揮連接器的應有功能。

連接器以不同的方式分類。按頻率分，有高頻連接器和低頻連接器；按形狀分，有圓形連接器和矩形連接器。按用途分，有印制板用連接器、機柜用連接器、音響設備用連接器、電源連接器、特殊用途連接器等。下面主要討論低頻連接器(頻率3MHZ以下)的選擇方法。

電氣參數要求

連接器是連接電路的機電部件。所以連接器本身的電氣參數是選擇連接器時首先要考慮的。

額定電壓

額定電壓又稱工作電壓，主要取決于連接機器所用的絕緣材料和觸點對之間的距離。當一些元件或設備低于其額定電壓時，它們可能無法執行其應有的功能。連接器的額定電壓實際上應該理解為制造商推薦的最高工作電壓。原則上，連接器可以在額定電壓下正常工作。筆者傾向于根據連接器的耐壓(電氣強度)指標，以及使用環境和安全等級的要求，合理選擇額定電壓。也就是說，同樣的耐壓指標，根據不同的運行環境和安全要求，可以使用不同的最大工作電壓。這也符合客觀的用法。

額定電流

額定電流也叫工作電流。和額定電壓一樣，連接器一般在低于額定電流時也能正常工作。在連接器的設計過程中，通過連接器的熱設計來滿足額定電流要求，因為當電流流過接觸對時，接觸對會因導體電阻和接觸電阻而發熱。當其發熱超過一定限度時，會破壞連接器的絕緣，通過接觸使表面涂層軟化，導致失效。所以要限制額定電流，其實連接器內部的溫升不能超過設計的規定值。選擇時要注意的問題是:對于多芯連接器，額定電流必須降額。這一點在大電流的場合更要注意，比如φ3.5mm的接觸對。一般其額定電流為50A，但使用5芯時要降額33%，即每芯額定電流只有38A。內核越多，降額范圍越大。

接觸電阻

接觸電阻是指兩個接觸導體在接觸部位產生的電阻。選擇連接器時應注意兩個問題。一、連接器的接觸電阻指標其實就是接觸電阻，包括接觸電阻和對導體的接觸電阻。一般導體電阻較小，所以很多技術規范中把接觸對電阻稱為接觸電阻。其次，在連接小信號的電路中，一定要注意給定的接觸電阻指標是在什么條件下測試的，因為接觸表面會附著氧化層、油污或其他污染物，在兩個接觸片的表面都會產生膜電阻。當薄膜厚度增加時，電阻迅速增加，使薄膜成為不良導體。但是，該膜在高接觸壓力下會發生機械擊穿，或者在高電壓和高電流下會發生電擊穿。對于一些小尺寸的連接器，接觸壓力比較小，應用場合只有mA和mV，所以膜電阻不容易被擊穿，可能會影響電信號的傳輸。在GB5095《電氣設備用機電元件基本試驗規定和測量方法》中，接觸電阻試驗方法之一“接觸電阻-毫伏法”規定，為防止觸點上的絕緣膜被擊穿，試驗電路開路電動勢的DC或交流峰值應不大于20mV，DC或交流試驗電流應不大于100mA。其實這是一種低級接觸電阻的測試方法。因此，有此要求者應選擇接觸電阻指數低的連接器。

屏蔽性能

在現代電氣電子設備中，元器件及其相關功能的密度日益增加，對電磁干擾提出了嚴格的限制。因此，連接器通常采用金屬外殼封閉，以防止內部電磁能量輻射或受到外部電磁場的干擾。低頻時，只有磁性材料才能明顯屏蔽磁場。這時候對金屬外殼的電連續性，也就是外殼的接觸電阻有一定的規定。

安全參數

絕緣電阻

絕緣電阻是指在連接器的絕緣部分施加電壓，使絕緣部分內部或表面產生漏電流而呈現的電阻值。主要受保溫材料、溫度、濕度、污垢等因素影響。連接器樣品上提供的絕緣電阻值通常是標準大氣條件下的指標值。在某些環境條件下，絕緣電阻值會有一定程度的降低。還要注意絕緣電阻的測試電壓值。根據絕緣電阻(Mω) =施加在絕緣子上的電壓(V)/泄漏電流(μA)，施加不同的電壓，會有無用的結果。連接器測試時，施加的電壓一般為10V、100V和500V。

耐壓

是耐壓觸頭對相互絕緣部分之間或絕緣部分與地之間，在規定時間內能承受高于額定電壓而不擊穿的臨界電壓。它主要受接觸距離、爬電距離和幾何形狀、絕緣子材料、環境溫度和濕度以及大氣壓力的影響。

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