接線端子知識(shí)連接器的基本性能可分為三大類(lèi):即機(jī)械性能、電氣性能和環(huán)境性能。另一個(gè)重要的機(jī)械性能是連接器的機(jī)械壽命。機(jī)械壽命實(shí)際上是一種耐久性(durability)指標(biāo),在國(guó)標(biāo)GB5095中把它叫作機(jī)械操作。它是以一次插入和一次拔出為一個(gè)循環(huán),以在規(guī)定的插拔循環(huán)后連接器能否正常完成其連接功能(如接觸電阻值)作為評(píng)判依據(jù).
1.機(jī)械性能就連接功能而言,插拔力是重要地機(jī)械性能。插拔力分為插入力和拔出力(拔出力亦稱(chēng)分離力),兩者的要求是不同的。在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中有最大插入力和最小分離力規(guī)定,這表明,從使用角度來(lái)看,插入力要小(從而有低插入力LIF和無(wú)插入力ZIF的結(jié)構(gòu)),而分離力若太小,則會(huì)影響接觸的可靠性。插拔式接線端子的插拔力和機(jī)械壽命與接觸件結(jié)構(gòu)(正壓力大?。┙佑|部位鍍層質(zhì)量(滑動(dòng)摩擦系數(shù))以及接觸件排列尺寸精度(對(duì)準(zhǔn)度)有關(guān)。
2.電氣性能連接器的主要電氣性能包括接觸電阻、絕緣電阻和抗電強(qiáng)度。
①接觸電阻高質(zhì)量的電連接器應(yīng)當(dāng)具有低而穩(wěn)定的接觸電阻。ST彈簧接線端子的接觸電阻從幾毫歐到數(shù)十毫歐不等。
②絕緣電阻衡量電連接器接觸件之間和接觸件與外殼之間絕緣性能的指標(biāo),其數(shù)量級(jí)為數(shù)百兆歐至數(shù)千兆歐不等。
③抗電強(qiáng)度或稱(chēng)耐電壓、介質(zhì)耐壓,是表征連接器接觸件之間或接觸件與外殼之間耐受額定試驗(yàn)電壓的能力。
④其它電氣性能。
電磁干擾泄漏衰減是評(píng)價(jià)連接器的電磁干擾屏蔽效果,電磁干擾泄漏衰減是評(píng)價(jià)連接器的電磁干擾屏蔽效果,一般在100MHz~10GHz頻率范圍內(nèi)測(cè)試。
對(duì)射頻同軸連接器而言,還有特性阻抗、插入損耗、反射系數(shù)、電壓駐波比(VSWR)等電氣指標(biāo)。由于數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,為了連接和傳輸高速數(shù)字脈沖信號(hào),出現(xiàn)了一類(lèi)新型的連接器即高速信號(hào)連接器,相應(yīng)地,在電氣性能方面,除特性阻抗外,還出現(xiàn)了一些新的電氣指標(biāo),如串?dāng)_(crosstalk),傳輸延遲(delay)、時(shí)滯(skew)等。
3.環(huán)境性能常見(jiàn)的環(huán)境性能包括耐溫、耐濕、耐鹽霧、振動(dòng)和沖擊等。
①耐溫目前連接器的最高工作溫度為200℃(少數(shù)高溫特種連接器除外),最低溫度為-65℃。由于連接器工作時(shí),電流在接觸點(diǎn)處產(chǎn)生熱量,導(dǎo)致溫升,因此一般認(rèn)為工作溫度應(yīng)等于環(huán)境溫度與接點(diǎn)溫升之和。在某些規(guī)范中,明確規(guī)定了連接器在額定工作電流下容許的最高溫升。
②耐濕潮氣的侵入會(huì)影響連接h絕緣性能,并銹蝕金屬零件。恒定濕熱試驗(yàn)條件為相對(duì)濕度90%~95%(依據(jù)產(chǎn)品規(guī)范,可達(dá)98%)、溫度+40±20℃,試驗(yàn)時(shí)間按產(chǎn)品規(guī)定,最少為96小時(shí)。交變濕熱試驗(yàn)則更嚴(yán)苛。
③耐鹽霧連接器在含有潮氣和鹽分的環(huán)境中工作時(shí),其金屬結(jié)構(gòu)件、接觸件表面處理層有可能產(chǎn)生電化腐蝕,影響連接器的物理和電氣性能。為了評(píng)價(jià)電連接器耐受這種環(huán)境的能力,規(guī)定了鹽霧試驗(yàn)。它是將連接器懸掛在溫度受控的試驗(yàn)箱內(nèi),用規(guī)定濃度的氯化鈉溶液用壓縮空氣噴出,形成鹽霧大氣,其暴露時(shí)間由產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定,至少為48小時(shí)。
④振動(dòng)和沖擊耐振動(dòng)和沖擊是電連接器的重要性能,在特殊的應(yīng)用環(huán)境中如航空和航天、鐵路和公路運(yùn)輸中尤為重要,它是檢驗(yàn)電連接器機(jī)械結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性和電接觸可靠性的重要指標(biāo)。在有關(guān)的試驗(yàn)方法中都有明確的規(guī)定。沖擊試驗(yàn)中應(yīng)規(guī)定峰值加速度、持續(xù)時(shí)間和沖擊脈沖波形,以及電氣連續(xù)性中斷的時(shí)間。
⑤其它環(huán)境性能根據(jù)使用要求,其它環(huán)境性能還有密封性(空氣泄漏、液體壓力)、液體浸漬(對(duì)特定液體的耐惡習(xí)化能力)、低氣壓等。
在歐洲元器件的電流額定值是通過(guò)監(jiān)測(cè)電流增加時(shí)金屬導(dǎo)體的溫度來(lái)確定的。當(dāng)金屬引腳的溫度比環(huán)境溫度高出45℃時(shí),測(cè)量人員就將這時(shí)的電流作為該器件的額定電流值(或最大電流值)。IEC規(guī)格的另一項(xiàng)是允許電流值,它是最大電流的80%。與此不同,UL標(biāo)準(zhǔn)將使金屬導(dǎo)體溫度比環(huán)境溫度高出30℃時(shí)電流值的90%作為器件的電流標(biāo)稱(chēng)值。
由此可見(jiàn),金屬導(dǎo)體部分的溫度在所有應(yīng)用中都是非常重要的因素。對(duì)于工業(yè)設(shè)備這更為重要。因?yàn)楣I(yè)設(shè)備通常需要在溫度高達(dá)80℃的環(huán)境中工作。如果接線端子排的溫度比這一溫度再高30℃或45℃,那么接線端子的溫度將會(huì)超過(guò)100℃。根據(jù)所選擇器件采用的標(biāo)稱(chēng)值類(lèi)型和絕緣材料,產(chǎn)品必須以低于額定值的電流工作,這樣才能保證它們可在所希望的溫度范圍內(nèi)可靠地工作。有時(shí),適合于緊湊封裝器件的材料可能無(wú)法很好地滿(mǎn)足散熱要求,因此此類(lèi)接線端子器件使用時(shí)的電流必須大大低于額定值。如此,體現(xiàn)了如何選擇接線端子型號(hào)的重要性。
隨著企業(yè)全球化,需要設(shè)計(jì)可在全球銷(xiāo)售的系統(tǒng),因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員越來(lái)越經(jīng)常地使用在其它國(guó)家生產(chǎn)的接線端子產(chǎn)品。由于歐洲使用標(biāo)稱(chēng)值測(cè)量方法,因此器件在設(shè)計(jì)中低于標(biāo)稱(chēng)值使用在歐洲是常見(jiàn)的做法。然而,許多美國(guó)的設(shè)計(jì)人員并不熟悉這一概念,若不了解各標(biāo)準(zhǔn)之間的差異,在設(shè)計(jì)過(guò)程中就會(huì)困難重重了
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