环境温度对电连接器绝缘电阻的影响分析

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电连接器选型及其应用

电连接器选型及其应用摘要：本文主要从电连器性能指标、影响电连接器选型因素、生产加工要求、辅助结构选型要求等方面进行了阐述。

关键词：电连接器；选型；航天领域电器连接器是电器连接系统最为重要的配套原件，相对来说电连接器性能可靠性不强。

同时电器连接在一些特殊领域中起到这重要作用，如：航天领域：飞机、卫星等。

电器连接器能否在各种恶略的环境下能否正常运行和信息传递，以及其他待定工能能够正常使用，这直接影响着航天领域行业设备能否正常运行。

1.电连接器主要性能指标简介电连器基本上可以分为：机械性能、电器性能、环境性能三大类。

机械性能对连接工能来说，插拔力是最为重要的机械性能。

插拔力可以分为插入力和拔出力，两者之间有这不同要求。

除此之外，连接器的机械寿命也是机械能最为重要性能之一。

电器的性能主要由接触电阻,绝缘和导通电阻三个部分组成。

质量合格达标的直流式电连器本身应当是一个必须具备稳定的接触式电阻串联器,这种直流式电阻为几毫欧至几十毫欧之间。

绝缘电阻主要指测量一个在电连接部分及其他触点之间的绝缘特性指标,其中测量范围为几百欧至几千欧。

抗电程度也可以称之为耐电压和介电压,是指表面上的一个接触点或者是与部分外壳之间的电子所耐受的压能。

电连器常用的环保性能主要是包括耐温、耐湿等一些恶略环境外界因素冲击。

环境温度和湿度以及其他一些外部条件主要是有电连器所处环境位置所需决定。

若是电连器所处环境位置比较恶略,潮气的侵入会影响到电连器中绝缘电阻的性能,还会腐蚀电连器中一些金属部件,或接触点部件表面产生电化腐蚀。

从而能够影响电连器的物理效果和电器使用性能。

耐震动拽和冲击电器主要是电连器的重要组成性能,尤其是在特殊的环境中起到的作用非常重要,航天、铁路等方面。

耐震动冲击是检测电连器机械结构坚固性和电接触性是非常关键的指标。

2.环境因素影响电连接器选型电连器放置环境对电连器性能有着非常严重的影响，所以在进行选择电连器选型时需要考虑其使用位置和使用环境。

高温环境下电连接器内部温度有限元仿真分析及试验

第３０卷第１５期中国机械工程V o l ．３０㊀N o ．１５２０１９年８月C H I N A M E C HA N I C A LE N G I N E E R I N Gp p．１８６７Ｇ１８７２高温环境下电连接器内部温度有限元仿真分析及试验高㊀成㊀张㊀芮㊀黄姣英㊀赵㊀冬北京航空航天大学可靠性与系统工程学院,北京,１００１９１摘要:针对电连接器内部温度难以准确测量的问题,以Y ２型宇航分离脱落电连接器为研究对象,完成了电连接器内部温度测试方法的仿真研究㊁试验设计及相关影响因素分析.利用S o l i d W o r k s 软件建立电连接器的三维模型,基于A N S Y S 对电连接器模型进行热电耦合仿真分析,得到了电连接器在不同环境温度下的内部温升及温度分布规律.设计电连接器内部温度测试系统,完成电连接器内部温度测试以及与仿真结果的对比验证.基于此仿真方法,研究芯数㊁工作电流及接触电阻对电连接器温度变化的影响,发现电连接器内部最高温度均随这三个影响因素的增大而增大.关键词:电连接器;热电耦合;有限元仿真;内部温度测试;影响因素中图分类号:V ２４０．２D O I :１０．３９６９/j．i s s n ．１００４１３２X．２０１９．１５．０１３开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):F i n i t eE l e m e n t S i m u l a t i o nA n a l y s e s a n dT e s t s o n I n t e r n a l T e m pe r a t u r e s of E l e c t r i c a l C o n n e c t o r s u n d e rH ig hT e m pe r a t u r e s G A O C h e n g ㊀Z HA N G R u i ㊀HU A N GJ i a o y i n g ㊀Z H A O D o n gS c h o o l o fR e l i a b i l i t y a n dS y s t e m sE n g i n e e r i n g ,B e i h a n g U n i v e r s i t y ,B e i j i n g,１００１９１A b s t r a c t :S i m u l a t i o n ,e x p e r i m e n t a ld e s i g na n di n f l u e n t i a l f a c t o r sa n a l ys i sw e r ec a r r i e do u t ,i n v i e wo f t h e d i f f i c u l t i e s t om e a s u r e t h e i n t e r n a l t e m pe r a t u r e s of t h e e l e c t r i c a l c o n n e c t o r s a n d t h e i n a c c u Ｇr a t em e a s u r e m e n t r e s u l t s ,t a k i ng Y ２t y p e e l e c t r i c a l c o n n e c t o r s a s th e r e s e a r c ho b je c t s ．T h r e e Ｇd i m e n Ｇs i o n a lm o d e lw a s c o n d u c t e db y S o l i d W o r k s ,t h e r m a l Ｇe l e c t r i c c o u p l i n g fi n i t ee l e m e n t s s i m u l a t i o nw a s i m p l e m e n t e db y A N S Y S ,a n d t h e n t e m p e r a t u r e r i s e a n d t e m p e r a t u r e f i e l dd i s t r i b u t i o nw e r e a n a l yz e d u n d e r d i f f e r e n t e n v i r o n m e n t a l t e m p e r a t u r e s ．As e t o f i n t e r n a l t e m p e r a t u r e t e s t s y s t e m sw a s d e s i gn e d ,a c t u a l i n t e r n a l t e m p e r a t u r e s o f e l e c t r i c a l c o n n e c t o r sw e r em e a s u r e d a n d t h e e x pe r i m e n t a l d a t a s h o wa g o o d a gr e e m e n tw i t h s i m u l a t i o n r e s u l t s ．T h e i n f l u e n c e s o f n u m b e r o f c o r e s ,c u r r e n t a n d c o n t a c t r e s i s t Ｇa n c e o n i n t e r n a l t e m pe r a t u r e sof e l e c t r i c a l c o n n e c t o r sw e r es i m u l a t e d ,a n d t h e r e s u l t ss h o wt h a t t h e m a x i m u mt e m p e r a t u r e s i n c r e a s ew i t h t h e i n c r e a s e s o f t h e t h r e e f a c t o r s ．K e y wo r d s :e l e c t r i c a lc o n n e c t o r ;t h e r m a l Ｇe l e c t r i cc o u p l i n g ;f i n i t ee l e m e n ts i m u l a t i o n ;i n t e r n a l t e m pe r a t u r e t e s t ;i nf l u e n t i a l f a c t o r 收稿日期:２０１８０７０４０㊀引言电连接器为电气终端之间提供连接与分离功能,可以实现电信号的传递㊁控制以及电连接,广泛应用于军事装备和航空航天设备中[１].统计数据显示,在所有的航空㊁航天系统故障中,由电连接器失效引起的故障占故障总数的３０％左右,造成的损失无法估量,其中,接触失效引发故障所占比例最高达到４６．１％,而高温是造成接触失效的一个最主要的因素.近年来有大量关于温度对电连接器影响的研究.A N S Y S 软件[２Ｇ３]是融合结构㊁流体㊁电场㊁磁场㊁声场和耦合场分析于一体的通用有限元分析软件.文献[４Ｇ５]通过A N S Y S 对电连接器温度场进行了仿真分析,研究了不同温度下电连接器的温度场分布.文献[６]通过建立高温电连接器三维仿真模型,对不同高温环境下电连接器的温度场进行了有限元仿真,并利用电磁加热装置和热电偶测试,验证了有限元热分析的正确性.文献[７]对某型电连接器在不同环境温度和振动应力综合作用下进行失效分析,确定了主要失效机理并进行了可靠性建模.文献[８]研究了热循环应力对电连接器可靠性的影响.文献[９]研究了７６８１中国机械工程h tt p://ww w.cm em o.or g.cn公众号：t ra ns -c me sCopyright©博看网 . All Rights Reserved.温度与振动对不同结构尺寸电连接器寿命的影响.当电连接器工作的环境温度特别高时,需要对电连接器内部耐高温性能有准确的预估,以防止电连接器在工作时由于内部温度过高而导致的失效.因此,必须准确地测量出高温环境下电连接器的内部温度,用于对电连接器耐高温性能的检测,以保证在最严酷的使用环境下电连接器不会产生电接触失效的现象.但由于电连接器零件多,内部结构复杂,且尺寸不规则,内部温度的测试有很大难度.本文针对Y ２型宇航分离脱落电连接器进行电连接器内部温度的有限元仿真,基于自主设计的内部温度测试系统进行电连接器内部温度检测试验,通过对比分析试验结果与仿真结果,验证有限元仿真的正确性,并基于该仿真方法研究了芯数㊁工作电流及接触电阻对电连接器内部温度的影响.１㊀电连接器内部温度有限元仿真方法１．１㊀电连接器特性分析选择８芯Y ２型宇航分离脱落电连接器作为研究对象,其外形㊁尺寸和装针绝缘体插合面视图如图１所示.图１㊀８芯Y ２型圆形密封电连接器外形F i g ．１㊀S h a pe of ８Ｇc o r eY ２c i r c u l a r s e a l e d e l e c t r i c a l c o n n e c t o r在进行仿真分析之前,需要分析电连接器与热电耦合仿真相关的产品特性,了解该型电连接器各主要组成部分所用材料特性,以及接触件的额定电流㊁接触电阻和绝缘电阻等关键电气参数.８芯Y ２型圆形密封电连接器的具体参数如表１所示.１．２㊀模型建立和网格划分S o l i d W o r k s 由于其建模功能强大㊁操作界面友好,提供了强大的二次开发接口,并以插件的形式集成了各种专业的分析模块,因此而得到了广表１㊀８芯Y ２型圆形密封电连接器部分参数T a b ．１㊀P a r t i a l p a r a m e t e r o f ８Ｇc o r eY ２c i r c u l a rs e a l e d e l e c t r i c a l c o n n e c t o r产品性能部件材料特性机械特性壳体铝合金镀层氧化喷漆,非导电绝缘体热塑性塑料接触件铜合金接触件特性插配直径(mm )１１．５额定电流(A )３５接触电阻(m Ω)ɤ５ɤ３泛的应用[１０].进行有限元分析时,在不影响温度仿真模拟精度要求的前提下,对电连接器部分结构进行合理的简化:①螺纹对热分析影响较小,无法导入A N S Y S 中,可将其改成光滑曲面;②忽略外形倒角㊁凸台以及其余非关键的细节特征;③孔座㊁针座属于电连接器绝缘体部分,在建立模型时将其简化为一体.最终基于S o l i d W o r k s 构建的Y ２型８芯电连接器三维实体模型如图２所示.图２㊀８芯电连接器三维模型F i g．２㊀T h r e e Ｇd i m e n s i o n a lm o d e l o f ８Ｇc o r e e l e c t r i c a l c o n n e c t o r本文建立的三维模型主要包括影响电连接器温度变化和温度分布的部件:接触件㊁绝缘体和外壳体.网格划分时,电连接器模型中对温度变化影响最大的部分进行加强细化处理,其他区域根据具体情况进行网格大小调节,最终达到一种最理想的效果.因为接触件是通过电流直接生热的实体部分,所以设置其网格精度相关性为０,关联中心为高级(f i n e ).绝缘体的关联中心设置为中等(m e d i u m ),壳体的关联中心设置为粗糙(c o a r s e).整体网格划分效果如图３所示.１．３㊀内部温度仿真结果分析取电连接器的最高工作温度１２５ħ㊁１０５ħ㊁８５ħ和７０ħ作为本次试验的环境温度,通电电流设为８芯电连接器的额定电流３A .先设置电连接器工作温度为７０ħ,工作时间为２h ,得到的电８６８１中国机械工程第３０卷第１５期２０１９年８月上半月中国机械工程h tt p://ww w.cm em o.or g.cn公众号：t ra ns -c me sCopyright©博看网 . All Rights Reserved.图３㊀８芯电连接器网格划分示意图F i g ．３㊀D i a g r a mo f gr i dd i v i s i o n f o r ８Ｇc o r e e l e c t r i c a l c o n n e c t o r连接器温度仿真结果,如图４所示.由图４可以得出:①接触件是本次电连接器仿真时唯一产热的部件,通电的电连接器接触件温度最高,为７３．４４４ħ,高于环境温度约３．４４４ħ;②绝缘体上最高温度为７３．４４４ħ,最低温度为７０．０５５ħ;③壳体温度几乎不变,其最高温与最低温仅相差０．２ħ,因为壳体与绝缘体接触,而绝缘体的材料质量热容较大,导热性能差,而且壳体在电连接器工作时与外界进行热对流,所以其温度变化很小;④整体的温度变化规律是由接触件向外温度逐渐降低.最高温度出现在位于或者距离所有通电接触件几何中心最近的接触件上.孔座底部因为忽略了其散热,所以其平均温度高于上部平均温度.(a)俯视图(b )X 方向截面图图４㊀Y ２型电连接器内部温度分布F i g ．４㊀I n t e r n a l t e m pe r a t u r e d i s t r i b u t i o no fY ２e l e c t r i c a l c o n n e c t o r依次更改环境温度为８５ħ㊁１０５ħ㊁１２５ħ,由仿真结果可以看出,在不同环境温度下,电连接器的温度分布情况是相似的,温度变化规律也相同.环境温度较高的电连接器生成的最终最高温度较高,但温升值大致相同,仿真所得内部最高温度及温升如表２所示.表２㊀电连接器最高温度和温升T a b ．２㊀M a x i m u mt e m p e r a t u r e a n d t e m pe r a t u r e r i s e of e l e c t r i c a l c o n n e c t o r环境温度(ħ)最高温度(ħ)温升(ħ)７０７３．４４４３．４４４８５８８．４３４３．４３４１０５１０８．３３０３．３３０１２５１２８．５７０３．５７０２㊀电连接器内部温度测试２．１㊀环境温度监测装置设计本文使用D X ３１２C 保温箱提供电连接器工作环境温度,选用美国OM E G A 公司生产的D R １６０９型温度监测仪,同时使用热电偶传感器与温度监测仪连接实现保温箱内环境温度测试.将热电偶直接放在保温箱中的电连接器附近,误差忽略不计,可认为温度监测仪显示的温度即电连接器所处的环境温度.２．２㊀电连接器内部温度测试装置设计电连接器内部温度测试选用HO B O U X １００铂电阻温度记录仪和P T １００型铂电阻,铂电阻采样率为１０H z ,精度为ʃ０．１ħ,数据可同步上传到P C 机上.电连接器最高温升位于接触部位,温升检测值越接近最高温升越能有效地反映电连接器内部温升情况.通过开孔,将铂电阻紧贴接插件的表面实现电连接器内部温度检测.２．３㊀电连接器内部温度测试方案设计基于设计的电连接器环境温度和内部温度测试装置,进行Y ２型８芯电连接器内部温度测试.根据产品特性,设定最大试验电流为３A ,通过高温导线与接触件相接进行通电.测试中,通电２h ㊁断电０．５h ,直到温度冷却至室温.具体操作步骤如下:①将电连接器置于保温箱中,用螺丝钉和压板将电连接器固定在架子上;②将温度监测器连接的热电偶温度传感器置于保温箱中,利用导热胶将其固定在电连接器外壳上;③以电连接器内部中心为原点,取５个距离原点为等差数列的点,将铂电阻温度传感器利用导热胶分别固定在这５个点上,测试电连接器的内部温度;④设置保温箱温度,将利用铂电阻温度传感器测得的温度最高点记录下来后,在相同的试验条件下,在该点重复测试温度５次,每隔１０s 采集一次数据并保存,将最高温度偏差较大的数值剔除后,取最９６８１高温环境下电连接器内部温度有限元仿真分析及试验高㊀成㊀张㊀芮㊀黄姣英等中国机械工程h tt p://ww w.cm em o.or g.cn公众号：t ra ns -c me sCopyright©博看网 . All Rights Reserved.高温度平均值;⑤分别设置保温箱温度为７０ħ㊁８５ħ㊁１０５ħ㊁１２５ħ;⑥重复步骤④㊁步骤⑤.实际测试实物见图５.图５㊀电连接器内部温度试验实物图F i g ．５㊀P h y s i c a l d i a g r a mo f i n t e r n a l t e m pe r a t u r e t e s t of e l e c t r i c c o n n e c t o r２．４㊀试验数据处理分析按照上述温度测试方法进行电连接器内部温度测试试验,实时监测电连接器接触件的温度.利用线性插值法对试验数据进行系统误差校准,得到电连接器内部最高温度,重复５次上述温度测试试验,将温度测试试验结果取平均值,并与仿真结果比较,得到仿真结果与试验结果的偏差如表３所示.表３㊀仿真最高温度与试验最高温度比较T a b ．３㊀C o m p a r i s o no fm a x i m u mt e m pe r a t u r e b e t w e e n s i m u l a t i o na n d t e s t环境温度(ħ)Y ２型电连接器试验结果(ħ)仿真结果(ħ)误差(％)７０７６．０８７７３．４４４３．６８５９２．０５９８８．４３４４．１１０５１１１．９０４１０８．３３０３．８１２５１３３．７１２１２８．５７０４．０㊀㊀误差的计算是仿真结果减去试验结果的绝对值与试验结果的比值,误差产生原因可能是A N ＧS Y S 仿真环境中传热系数为经验值,与实际传热系数存在差异.由表３可知,这４次试验中,误差的平均值为３．８７５％,最大值为４．１％,最小值为３．６％,均未超过５％.由此可见利用S o l i d W o r k s软件进行建模,再使用A N S Y S 有限元软件进行热电耦合分析,可对工作状态下的电连接器进行内部温度测试仿真.３㊀电连接器内部温度有限元仿真方法应用３．１㊀芯数对电连接器内部温度的影响电连接器有多种不同的芯数,Y ２型电连接器的接触件从几件到几十上百件,不同芯数的电连接器的内部温度场也不同.本文选择常用的四种芯数电连接器(８芯㊁２４芯㊁３６芯㊁５０芯)进行芯数与内部温度相关性的研究.在环境温度为７０ħ下,对每种芯数的电连接器设定电流为３A ,设置对流环境为S t a g n a n tA i r ＧS i m pl i f i e dC a s e (空气静止简化模型),分析其温度场分布情况.图６为不同芯数电连接器的内部温度场分布云图.(a )８芯(b )２４芯(c )３６芯(d )５０芯图６㊀４种Y ２型电连接器温度分布图F i g ．６㊀T e m p e r a t u r e d i s t r i b u t i o nd i a g r a mo f ４t y pe s Y ２e l e c t r i c a l c o n n e c t o r s０７８１中国机械工程第３０卷第１５期２０１９年８月上半月中国机械工程h tt p://ww w.cm em o .o r g.cn公众号：t ra n s -c me sCopyright©博看网 . All Rights Reserved.㊀㊀８芯内部最高温度为７３．４４４ħ,２４芯内部最高温度为７７．８３５ħ,３６芯内部最高温度为８０．８４７ħ,５０芯内部最高温度为８２．９７６ħ,且４种芯数的电连接器温度分布规律相似,均是接触件中心位置温度最高,内部最高温度的位置较为集中.由此可知,随着接触件数目的增加,电连接器内部最高温度不断升高,同时温升也增大.３．２㊀电流对电连接器内部温度的影响电连接器内部接触件材料都是由金属构成,电流经过接触件时,金属本身的电阻以及接触件表面的接触电阻会产生热量,当接触件产生的热量超出正常范围时,会导致电连接器内部温度过高,进而接触件插孔发生蠕变,弹力随之降低,接触件之间的接触压力变小,从而导致接触不良,引起电连接器的故障.本节在接触电阻固定的情况下,研究工作电流对电连接器内部温度的影响.选取Y ２型８芯㊁２４芯㊁３６芯电连接器,工作电流分别为３A ㊁５A ㊁７A ㊁９A ,环境温度设置为７０ħ,不同芯数电连接器内部最高温度随电流的变化曲线见图７.图７㊀内部最高温度随电流的变化F i g ．７㊀T h e c h a n ge of I n t e r n a lm a x i m u m t e m pe r a t u r ew i t h c u r r e n t 随着电流的增大,电连接器内部最高温度逐渐升高,基本呈指数增长关系,电流由３A 增长到９A ,８芯㊁２４芯㊁３６芯电连接器内部最高温度分别由７３．４４４ħ㊁７７．８３５ħ㊁８０．８４７ħ升高到８８．１５６ħ㊁９０．９４５ħ㊁９３．１８９ħ,变化明显.为避免电连接器内部温度过高,参考G J B １２１７２００９A 方法１００５中规定,７０ħ暴露温度下连接器的内部最高温度应不超过８４ħ,则根据仿真结果８芯电连接器工作时的电流应不超过７A ,２４芯电连接器工作时的电流应不超过５A ,３６芯电连接器工作时的电流应不超过４A .基于此方法可以确定不同环境温度下,不同芯数的电连接器最大工作电流.３．３㊀接触电阻对电连接器内部温度的影响接触件表面接触电阻对于电连接器而言是重要的产热源,接触电阻的大小对电连接器最高内部温度有很大的影响.选取８芯㊁２４芯㊁３６芯㊁５０芯Y ２型电连接器,通过改变接触件接触电阻的大小,研究其对电连接器温度场的影响.设置接触电阻为１㊁２㊁３㊁４㊁５㊁６m Ω,接触件电流为３A ,环境温度为８５ħ,仿真得到最高温度随接触电阻变化的情况,如图８所示.图８㊀最高温度随接触电阻的变化F i g ．８㊀T h e c h a n g e o fm a x i m u mt e m pe r a t u r e w i t h c o n t a c t r e s i s t a n c e随着接触电阻的增大,电连接器内部最高温度逐渐升高,电阻与最高温度之间基本成线性关系,接触电阻由１m Ω变化至６m Ω,２４芯㊁３６芯㊁５０芯电连接器内部温度变化明显,８芯内部最高温度变化较为平缓.参考G J B １２１７２００９A 方法１００５中规定,８５ħ暴露温度下连接器的内部最高温度应不超过１０２ħ,则根据仿真结果,２４芯电连接器允许的最大接触电阻约为４m Ω,３６芯电连接器允许的最大接触电阻应小于３．５m Ω,５０芯电连接器允许的最大接触电阻应小于３m Ω,而８芯电连接器由于内部芯数较少,相同接触电阻条件下发热量少,故８５ħ暴露温度下允许的最大接触电阻相较于另外三种芯数电连接器最大接触电阻明显高.４㊀结论(１)建立Y ２型宇航分离脱落电连接器的三维仿真模型,利用有限元分析软件得到了电连接器在不同环境温度下的内部温度分布及温升.(２)设计电连接器内部温度测试系统,完成８芯Y ２型电连接器内部温度测试并验证了有限元分析的正确性.(３)研究芯数㊁工作电流和接触件接触电阻对电连接器内部温度变化的影响,发现电连接器内部最高温度均随这三个影响因素的增大而增大.１７８１高温环境下电连接器内部温度有限元仿真分析及试验高㊀成㊀张㊀芮㊀黄姣英等中国机械工程h tt p://ww w.cm em o.or g.cn公众号：t ra ns -c me sCopyright©博看网 . All Rights Reserved.参考文献:[１]㊀骆燕燕,马旋,李小宁,等．航空电连接器热循环试验与寿命预测[J ]．中国机械工程,２０１８,２９(３):３３３Ｇ３３９．L U O Y a n y a n ,MAX u a n ,L IX i a o n i n g ,e t a l ．T h e r Ｇm a lC y c l i n g Te s ta n d L if eP r e d i c a t i o no f A v i a t i o n E l e c t r i c a lC o n n e c t o r s [J ]．C h i n a M e c h a n i c a lE ng i Ｇn e e r i n g,２０１８,２９(３):３３３Ｇ３３９．[２]㊀Z HUZY ,L E E HP ,C H E O KBT．F i n i t eE l e m e n tA n a l y s i s o fT h e r m a l S h o c kT e s t s o fR FC o n n e c t o r s [J ]．J o u r n a lo f M a t e r i a l sP r o c e s s i n g Te c h ．,２００５,１６８(２):２９１Ｇ２９５．[３]㊀WA N G X i n ,X U L i a n g ju n ．F i n i t e E l e m e n t M o d e l A n a l ys i s o fT h e r m a lF a i l u r e i nC o n n e c t o r [J ]．J o u r Ｇn a l o f Z h e j i a n g U n i v e r s i t y Sc i e n c eA ,２００７,８(３):３９７Ｇ４０２．[４]㊀杜永英,孙志礼,王宇宁,等．基于热分析的电连接器的温度应力研究[J ]．机械设计与制造,２０１３(１０):４２Ｇ４４．D U Y o n g y i n g ,S U N Z h i l i ,WA N G Y u n i n g,e ta l ．S t u d y o nT e m pe r a t u r eS t r e s sf o rE l e c t r i c a l C o n n e c Ｇt o rB a s e do nt h eT h e r m a lA n a l y s i s [J ]．M a c h i n e r yD e s i g n &M a n u f a c t u r e ,２０１３(１０):４２Ｇ４４．[５]㊀李志博,朱玛,张高峰．A N S Y S 在电连接器温升分析中的应用[J ]．计算机应用与软件,２０１１,２８(５):１８９Ｇ１９２L IZ h i b o ,Z HU M a ,Z HA N G G a o f e n g ．A p p l y i n gA N S Y Si n A n a l y s i s T e m pe r a t u r e R i s eo fE l e c t r i c C o n n e c t o r [J ]．C o m p u t e r A p p l i c a t i o n s a n d S of t Ｇw a r e ,２０１１,２８(５):１８９Ｇ１９２．[６]㊀许成彬,潘骏,陈文华,等．高温电连接器有限元分析与接触件插拔试验[J ]．工程设计学报,２０１５,２２(３):２５０Ｇ２５５．X U C h e n gb i n ,P A N J u n ,C H E N W e n h u a ,e ta l ．F i n i t eE l e m e n tT h e r m a lA n a l y s i s a n dP l u g g i n g Te s t of t h e H igh T e m pe r a t u r eE l e c t r i c a lC o n n e c t o r [J ]．C h i n e s eJ o u r n a lof E ng i n e e r i n g D e s i g n ,２０１５,２２(３):２５０Ｇ２５５．[７]㊀靳哲峰．环境综合应力作用下航天点链接可靠性分析与建模[D ]．杭州:浙江大学,２００３:５Ｇ２１．J I NZ h e f e n g ．F a i l u r eA n a l y s i sa n dR e l i a b i l i t y M o d Ｇe l i n g fo rE l e c t r i c a lC o n n e c t o r su n d e r t h eA c t i o no f C o m b i n e dE n v i r o n m e n t S t r e s s [D ]．H a n g z h o u :Z h e Ｇj i a n g U n i v e r s i t y,２００３:５Ｇ２１．[８]㊀骆燕燕,王振,李晓宁,等．电连接器热循环加速试验与失效分析研究[J ]．兵工学报,２０１４,３５(１１):１９０８Ｇ１９１３．L U O Y a n y a n ,WA N G Z h e n ,L IX i a o n i n g,e ta l ．A c c e l e r a t e dT h e r m a l C y c l i n g Te s t a n dF a i l u r eA n a l Ｇys i s o fE l e c t r i c a lC o n n e c t o r s [J ]．A c t aA r m a m e n t a Ｇr i i ,２０１４,３５(１１):１９０８Ｇ１９１３．[９]㊀宋万里,张训义,孙志礼,等．不同结构尺寸的电连接器的温度与振动分析[J ]．机械设计与制造,２０１７(１):１３Ｇ１５．S O N G W a n g l i ,Z HA N G X u n y i ,S U N Z h i l i ,e t a l ．T e m p e r a t u r e a n d V i b r a t i o n A n a l ys i s o f E l e c t r i c C o n n e c t o ro n D i f f e r e n t S t r u c t u r a l D i m e n s i o n [J ]．M a c h i n e r y D e s i gn &M a n u f a c t u r e ,２０１７(１):１３Ｇ１５．[１０]㊀秦宁,章志兵,许恒建,等．基于S o l i d W o r k s 的钣金成形快速分析系统开发[J ]．中国机械工程,２０１１,２２(９):１０２６Ｇ１０３０．Q I N N i n g ,Z HA N GZ h i b i n g ,X U H e n g ji a n ,e t a l ．D e v e l o p m e n t o fF a s tA n a l ys i sS o f t w a r ef o rS h e e t M e t a lF o r m i n g B a s e d o n S o l i d W o r k s [J ]．C h i n a M e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g,２０１１,２２(９):１０２６Ｇ１０３０．(编辑㊀王艳丽)作者简介:高㊀成,男,１９７２年生,研究员.研究方向为电子元器件可靠性评价㊁大规模集成电路测试.张㊀芮(通信作者),女,１９９４年生,硕士研究生.研究方向为电子元器件可靠性分析.E Ｇm a i l :１５９４３１７５７２＠q q．c o m .２７８１中国机械工程第３０卷第１５期２０１９年８月上半月中国机械工程h tt p://ww w.cm em o.or g.cn公众号：t ra ns -c me sCopyright©博看网 . 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绝缘电阻换算75℃公式

绝缘电阻换算75℃公式
绝缘电阻是指绝缘材料在一定温度下的电阻值，而绝缘电阻随
温度的变化而变化。

绝缘电阻的换算公式可以通过温度系数来计算，一般的绝缘材料都会有一个温度系数，用来描述其绝缘电阻随温度
变化的规律。

常见的绝缘材料的温度系数一般在20℃和75℃之间，因此可以
使用以下公式来进行换算：
Rt = Ro (1 + αt)。

其中，Rt为75℃时的电阻值，Ro为20℃时的电阻值，α为绝
缘材料的温度系数，t为温度变化值（在这里为75-20=55℃）。

需要注意的是，不同的绝缘材料其温度系数是不同的，因此在
进行换算时需要根据具体的绝缘材料来确定其温度系数α的数值。

另外，在实际应用中，还需要考虑到温度变化对绝缘材料电性能的
影响，以确保绝缘材料在不同温度下的可靠性和稳定性。

综上所述，绝缘电阻的换算公式可以通过温度系数来计算，但
需要根据具体的绝缘材料和其温度系数来确定具体的计算方法。

希望以上回答能够满足你的需求。

燃料电池系统绝缘电阻设计及分析

摘要：介绍了燃料电池系统的绝缘电阻保护原理，分析了绝缘电阻的设计要点，对于提高燃料电池系统的绝缘电阻设计水平具有良好的借鉴意义，可以有效提升燃料电池汽车的高压电安全性能。

关键词：高压电；燃料电池系统；绝缘电阻0 引言我国新能源汽车发展迅猛，确立了以燃料电池汽车、混合动力汽车和纯电动汽车三种车型为三纵，以多能源电力总成、电动汽车驱动电机、电动汽车动力电池三种共性技术为三横的研发布局。

燃料电池汽车作为终极能源解决方案，在发展过程中遇到了诸多问题，尤其高压电安全设计一直是难点，绝缘电阻是考量高压电安全性的重要指标。

因此，燃料电池系统的绝缘电阻设计显得尤为重要。

1 绝缘电阻保护原理对于高压电而言，其触电防护直接关系到人身安全，主要的防护措施包括基本防护和单点失效防护。

基本防护主要是零部件的防护设计，通过绝缘、遮拦或外壳设计，防止人员与带电部分直接接触。

单点失效防护主要是电位均衡和绝缘电阻防护。

对于绝缘电阻防护，标准规定在高压系统最大工作电压下，直流电路的绝缘电阻最小值为100 Ω/V，交流电路的绝缘电阻应大于500 Ω/V。

为满足整车对绝缘电阻的要求，根据高压部件的数量，每个组件应有更高的绝缘电阻。

对于燃料电池汽车，标准规定组合电路的绝缘电阻至少达到500 Ω/V，如果交流电路中应用了附加防护方法来避免单点失效后的触电事故，则绝缘电阻值可以降低至100 Ω/V。

2 绝缘电阻分析电堆绝缘电阻模型如图1所示，其中R1表示正极端板对地的绝缘电阻、R2与R3表示冷却液对地的绝缘电阻、R4表示负极端板对地的绝缘电阻。

R1和R4由高压母排与框体的爬电距离、绝缘材料决定。

导电的双极板与冷却液直接导通，冷却液又经过管路、散热器直接与车身相连，冷却液的电导率决定了R p2（R1与R2并联后的等效电阻）、R n2（R3与R4并联后的等效电阻）的大小。

在冷却系统设计时，要考虑将零部件与车身进行隔离，并使用非金属材料,采用去离子水，增加去离子树脂来降低冷却水的电导率，从而提高绝缘电阻值。

连接器电气性能检测

1 引言不论是高频电连接器，还是低频电连接器，绝缘电阻、介质耐压（又称抗电强度）和接触电阻都是保证电连接器能正常可靠地工作的最基本的电气参数。

通常在电连接器产品技术条件的质量一致性检验A、B 组常规交收检验项目中都列有明确的技术指标要求和试验方法。

这三个检验项目也是用户判别电连接器质量和可靠性优劣的重要依据。

但根据笔者多年来从事电连接器检验的实践发现，目前各生产厂之间以及生产厂和使用厂之间，在具体执行有关技术条件时尚存在许多不一致和差异，往往由于采用的仪器、测试工装、操作方法、样品处理和环境条件等因素不同，直接影响到检验准确和一致。

为此，笔者认为，针对目前这三个常规电性能检验项目和实际操作中存在的问题进行一些专题研讨，对提高电连接器检验可靠性是十分有益的。

另外，随着电子信息技术的迅猛发展，新一代的多功能自动检测仪正在逐步替代原有的单参数测试仪。

这些新型测试仪器的应用必将大大提高电性能的检测速度、效率和准确可靠性。

2 绝缘电阻检验2．1作用原理绝缘电阻是指在连接器的绝缘部分施加电压，从而使绝缘部分的表面或内部产生漏电流而呈现出的电阻值。

即绝缘电阴(MΩ)=加在绝缘体上的电压（V）/泄漏电流（μA）。

通过绝缘电阻检验，确定连接器的绝缘性能能否符合电路设计的要求，或在经受高温、潮湿等环境应力时，其绝缘电阻是否符合有关技术条件的规定。

绝缘电阻是设计高阻抗电路的限制因素。

绝缘电阻低，意味着漏电流大，这将破坏电路和正常工作。

如形成反馈回路，过大的漏电流所产生的热和直流电解，将使绝缘破坏或使连接器的电性能变劣。

2．2影响因素主要受绝缘材料、温度、湿度、污损、试验电压及连续施加测试电压的持续时间等因素影响。

2．2．1绝缘材料设计电连接器时选用何种绝缘材料非常重要，它往往影响产品的绝缘电阻能否稳定合格。

如某厂原使用酚醛玻纤塑料和增强尼龙等材料制作绝缘体，这些材料内含极性基因，吸湿性大，在常温下绝缘性能可满足产品要求，而在高温潮湿下则绝缘性能不合格。

电动汽车高压线束的电阻标准_概述及解释说明

电动汽车高压线束的电阻标准概述及解释说明1. 引言1.1 概述电动汽车作为一种清洁能源交通工具，在近年来得到了广泛的关注和推广。

而电动汽车的核心部件之一是高压线束，它负责将大量的电能传输到车辆各个系统中。

然而，由于高压线束所承受的电压较高，其内部存在着一定程度上的电阻，这也就意味着能量损耗及安全风险可能会增加。

1.2 文章结构本文将对电动汽车高压线束的电阻标准进行详细概述和解释说明。

首先，我们将介绍什么是高压线束以及电阻在其中的重要性。

然后，我们将讨论目前相关标准和规定的概述，并解释推行这些标准的背后动机。

接下来，我们将深入探讨电阻标准对安全性、车辆性能和效率以及线束设计和制造的指导作用。

最后，我们将详细解读当前常见的电阻标准，并探讨供应商自家标准与行业一致性问题。

1.3 目的本文旨在提供有关电动汽车高压线束电阻标准的全面了解。

通过对标准的解释说明，我们将展示电阻标准的重要性，并帮助读者认识到合理制定和遵守这些标准的必要性。

此外，我们还将分析目前的电阻标准与行业趋势的关系，展望未来可能出现的发展方向，并激励读者在电动汽车高压线束领域做出更多有益的研究贡献。

以上是“1. 引言”的内容，清晰地概述了本文主题和结构、引入了高压线束电阻标准问题并阐述了论文撰写的目的。

2. 高压线束的电阻标准概述2.1 电动汽车高压线束的定义在电动汽车中，高压线束是指承载电能传输的导线组成的系统。

它由多个导线、绝缘材料和保护层组成，用于将高压直流电源从电池传输到汽车各部件，如驱动电机、充电系统等。

2.2 电阻在高压线束中的重要性在高压线束中，电阻是一个至关重要的因素。

它对整个系统的性能和安全性有着直接影响。

如果线束内的电阻过大，会导致能量损失增加和热量积聚，甚至可能引发过热或火灾等严重事故。

2.3 相关标准和规定概述为了确保电动汽车高压线束的安全性和可靠性，许多国际标准化组织（ISO）以及行业内通用标准都对高压线束中的电阻进行了规定和要求。

电连接器六性分析报告

电连接器六性分析报告电连接器作为电子设备中不可或缺的关键组件，其性能的优劣直接影响着整个系统的可靠性和稳定性。

为了全面评估电连接器的性能，我们对其“六性”——可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性进行了深入分析。

一、可靠性可靠性是电连接器最重要的性能指标之一，它反映了电连接器在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。

影响电连接器可靠性的因素众多，包括设计、材料、制造工艺、使用环境等。

在设计方面，合理的结构设计能够减少接触电阻、提高插拔寿命，并降低失效的风险。

例如，采用多点接触的设计可以增加接触的稳定性，减小接触电阻的波动。

材料的选择也至关重要。

优质的导电材料，如铜合金，能够提供良好的导电性和耐腐蚀性，而绝缘材料则需要具备高绝缘电阻、耐磨损和耐高温的特性。

制造工艺的精度和稳定性直接影响电连接器的质量。

例如，精确的冲压、注塑和电镀工艺可以保证零件的尺寸精度和表面质量，从而提高接触的可靠性。

使用环境中的温度、湿度、振动和冲击等因素也会对电连接器的可靠性产生影响。

在高温环境下，材料的性能可能会下降，导致接触电阻增大；在潮湿环境中，容易发生腐蚀和绝缘性能降低的问题；而振动和冲击则可能导致接触不良甚至零件损坏。

为了提高电连接器的可靠性，我们需要在设计阶段充分考虑各种因素，选择合适的材料和制造工艺，并在使用过程中进行严格的质量控制和可靠性测试。

二、维修性维修性是指电连接器在发生故障后，能够迅速、方便地进行修复或更换的能力。

良好的维修性可以减少设备的停机时间，提高系统的可用性。

电连接器的维修性主要取决于其结构设计和标识。

易于拆卸和安装的结构设计可以大大缩短维修时间。

例如，采用插拔式连接方式的电连接器，在维修时只需直接插拔即可，无需复杂的工具和操作。

清晰的标识也是提高维修性的重要因素。

标识应包括连接器的型号、规格、引脚定义等信息，以便维修人员能够快速准确地识别和更换故障的连接器。

此外，维修性还与备件的供应和维修工具的可用性有关。

硅橡胶绝缘电阻

硅橡胶是一种常用于电气绝缘的材料，具有较好的绝缘性能和耐高温性能。

硅橡胶作为电气绝缘材料时，其绝缘电阻主要取决于以下几个因素：
1.材料纯度：硅橡胶的纯度会直接影响其绝缘性能，纯度越高，通常绝缘电阻就越好。

2.材料厚度：一般来说，绝缘材料的厚度越大，其绝缘电阻就会越高。

厚度较大的硅橡胶
层会提供更好的绝缘效果。

3.工作温度：硅橡胶具有良好的耐高温性能，但在高温下可能会影响其绝缘性能，因此在
设计电气绝缘系统时需要考虑工作温度对绝缘电阻的影响。

4.环境条件：环境中的湿度、化学物质等因素也会对硅橡胶的绝缘性能产生影响，特别是
在潮湿环境下，绝缘电阻可能会降低。

总的来说，硅橡胶作为电气绝缘材料，通常具有较高的绝缘电阻，可以有效地隔离电器设备和外部环境，确保电气设备的安全运行。

在实际应用中，可以根据具体的工程要求和环境条件选择合适的硅橡胶材料以确保良好的绝缘性能。

冷媒压缩机用接线柱绝缘性能分析

冷媒压缩机用接线柱绝缘性能分析中国压缩机网摘要：绝缘不良是压缩机故障中危害性较大的一种，不仅可能导致压缩机报废，严重时还会危及人身安全。

接线柱是影响压缩机绝缘性能的重要电器元件，而影响接线柱绝缘性能的因素很多，如绝缘材料、温度、湿度、污损……1、引言绝缘不良是压缩机故障中危害性较大的一种，不仅可能导致压缩机报废，严重时还会危及人身安全。

接线柱是影响压缩机绝缘性能的重要电器元件，而影响接线柱绝缘性能的因素很多，如绝缘材料、温度、湿度、污损及试验电压等[1]。

国内权威专家先后发表有关压缩机接线柱的专利，从结构、材质、工艺、表面处理等方面来提高接线柱的绝缘性能，但针对接线柱绝缘性能影响因素的文献却鲜有报道。

本文通过大量的试验研究，分析了影响压缩机接线柱绝缘性能的主要因素并提出改进措施。

2、实验结果采用YD9850型程控耐电压绝缘测试仪对不同试验条件下的接线柱进行绝缘电阻测试，检测条件：AC3000V/1s、DC500V/2s。

2.1 温度的影响随机抽取某一国内厂家生产的压缩机用接线柱5个（以下所有试验样品均出自该厂家同一批次），分别记做1#-5#。

将接线柱置于相对湿度为40%，温度分别为0℃、35℃和100℃的环境中存放30分钟。

采用耐电压绝缘测试仪对接线柱进行测试，结果如图1所示。

可以看到，压缩机接线柱绝缘电阻随环境温度的升高呈下降的趋势。

2.2 湿度的影响随机抽取压缩机用接线柱5个，分别记做1#-5#。

将接线柱置于温度为25℃，相对湿度不同的环境中存放30分钟。

采用耐电压绝缘测试仪对接线柱进行测试，结果如图2所示。

可以看到，压缩机接线柱绝缘电阻随相对湿度的升高呈现下降的趋势：当相对湿度超过70%时，部分接线柱绝缘电阻下降至规格值1000MΩ以下。

2.3 媒的影响随机抽取压缩机用接线柱10个，分别记作1#-10#。

将接线柱置于温度为25℃，相对湿度为40℃，不同冷媒压力及状态环境中存放3分钟。

采用耐电压绝缘测试仪对接线柱进行测试，结果如图3所示。

中国华能集团2016年热工自动化技能竞赛(试卷A答案) - 副本

姓名：单位：参赛证号：密封线内请勿答题【保密 ★ 启用前】中国华能集团公司2016年热工自动化技能竞赛理论考试(A 卷)题号一二三四五总分审核人签字分值 20 20 10 25 25 100得分【1】送风机、引风机、一次风机、磨煤机、循泵等重要辅机的电动机线圈及轴瓦温度的检测宜选用热电偶测量元件；若已选用Pt100等热电阻元件，则应根据温度信号变化率进行检测信号的质量判断，为防止保护误动和拒动，温度信号变化率宜在（ C ）之间选择。

（A ）2℃/s ～8℃/s （B ）3℃/s ～6℃/s（C ）5℃/s ～10℃/s （D ）5℃/s ～15℃/s【2】对于无自平衡特性的对象，用稳定边界法求得的调节器参数往住使系统响应的衰减率（ A ）。

（A ）ψ＞0.75 （B ）ψ＜0.75 （C ）ψ≥0.65 （D ）ψ≤0.65【3】控制回路的信号状态查询电压等级宜采用为（ B ）。

当开关量信号的查询电源消失或电压低于允许值时，应立即报警。

当采用接点断开动作的信号时，还应将相应的触发保护的开关量信号闭锁，以防误动作。

（A ）24V ～36V （B ）24V ～48V （C ）18V ～24V （D ）18V ～26V【4】进行输入模件热插拔功能试验时，在被试验的输入模件通道输入电量信号并保持不变，带电插拔该模件重复______次，CRT 对应的物理量示值在热插拔前后应______。

（ A ）（A ）2，无变化（B ）3，无反应（C ）2，有变化（D ）3，有反应【5】有一S 型热电偶测温系统如下图所示，其中t ＝1100℃，t0＝60℃，t1＝20℃，E(1100，0)＝10.168mV, E(60,0)＝0.365mV, E(20，0)＝0.113mV, E(1000，0)＝9.587mV ，若其中补偿导线正负极反接，则显示表指示的温度为（ D ）。

n型连接器指标

n型连接器指标摘要：一、n 型连接器简介1.n 型连接器的定义2.n 型连接器的作用二、n 型连接器的主要指标1.接触电阻2.绝缘电阻3.耐电压4.额定电流5.工作温度三、n 型连接器的应用领域1.电子设备2.通信设备3.汽车电子4.医疗设备四、n 型连接器的市场前景与趋势1.市场规模及增长2.行业发展趋势3.技术创新与挑战正文：型连接器是一种用于连接电子设备或传输数据的电子元件。

在各种电子设备和系统中，n 型连接器都扮演着至关重要的角色，其性能指标直接影响到设备的稳定性和可靠性。

本文将重点介绍n 型连接器的主要指标，以及应用领域和市场前景。

首先，n 型连接器的主要指标包括接触电阻、绝缘电阻、耐电压、额定电流和工作温度。

接触电阻是指连接器在接触状态下的电阻值，它直接影响到信号传输的质量和效率。

绝缘电阻是连接器绝缘性能的体现，能够防止漏电和短路。

耐电压是指连接器能够承受的最大电压，它决定了连接器在高压环境下的稳定性。

额定电流是指连接器允许通过的最大电流，它关系到连接器在实际应用中的安全性。

工作温度则影响了连接器在不同环境下的稳定性和使用寿命。

其次，n 型连接器广泛应用于电子设备、通信设备、汽车电子和医疗设备等领域。

在电子设备中，n 型连接器用于连接各种电路板和元器件，确保电路的稳定运行。

在通信设备中，n 型连接器负责连接光纤、同轴电缆等传输介质，保障信号的准确传输。

在汽车电子中，n 型连接器主要用于连接汽车各种传感器、执行器和控制器，提高汽车的安全性和舒适性。

在医疗设备中，n 型连接器则是各种医疗仪器和设备之间的信号传输桥梁，确保医疗诊断和治疗的准确性。

最后，随着科技的不断进步和电子产品的日益普及，n 型连接器市场呈现出快速增长的趋势。

据相关数据显示，全球n 型连接器市场规模正以每年两位数的速度增长。

与此同时，连接器行业的技术创新也在不断推进，如高速传输、无线充电、微型化等方向，为连接器的发展带来了新的机遇和挑战。

电连接器基础知识及在手机上的应用-黄金亮

电连接器基础知识及在手机上的应用黄金亮2005-1-28序言：各位好！应陈总要求，今天与大家做技术交流，和大家一起全面了解连接器的基本知识及在手机上的应用，希望能对您们工作有所帮助。

今天讲座的详细内容在文档中，我只做概要的说明，大家可以抽时间详细阅读，给大家留更多的时间做相互的沟通，希望大家根据每个人的不同情况提出问题，做互动交流。

市场是企业的前沿，一方面需要将企业现有的产品推向客户；另一方面需要全面、准确、及时的收集客户需求，传递给企业的设计、制造、管理部门，达到不断优化现有的产品，推出新的产品，更好的满足客户需求。

市场工作包括技术和商务两个方面，具备一定的技术知识，才能更好的与客户进行交流。

今天讲的内容有以下几个方面：连接器基本知识、电子设备和连接器应用基本知识，手机和连接器应用基本知识。

目录一、引言 (3)1.1连接器 (3)1.2通讯电子设备 (3)二、连接器的基本知识 (3)2.1电接触的基本概念 (4)2.2连接器的主要参数 (4)2.2.1电参数要求 (5)2.2.2机械参数要求 (5)2.2.3环境参数要求 (5)2.2.4端接技术要求 (5)2.3连接器的基本结构 (6)2.3.1工作结构说明 (6)2.3.2外形结构说明 (7)2.4连接器应用知识 (8)三、连接器的分类 (9)3.1按照接续信号形式的连接器分类 (9)3.2按照电子设备完成电连接功能分类 (10)3.3按照端接技术 (10)四、连接器技术现状和发展 (12)五、电子设备介绍（简述） (13)5.1通讯电子设备分类 (13)5.2电子设备基本构架 (13)六、电子设备连接器的使用状况（简述） (14)6.1电子设备完成电连接功能常用连接器 (14)6.1.1射频连接器 (15)6.1.2单、背板连接器 (15)6.1.3单板内IC插座 (16)6.1.4 D系列连接器 (16)6.1.5电话连接器 (17)6.1.6单板内低频连接器器 (17)七、手机及其连接器 (17)7.1输入/输出（I/O）接口连接器 (18)7.2内部连接器 (19)八、结束语 (20)九、附件： (20)一、引言在电子设备中连接器的价值约占客户销售额1~5%。

电器连接器与插座设计考核试卷

A. Type-C连接器
B. Mini-USB连接器
C. RCA连接器
D. XLR连接器
11.在连接器设计中，为了提高接触可靠性，通常采用哪种技术？（）
A.金手指技术
B.防氧化技术
C.磁吸技术
D.表面处理技术
12.下列哪种插座设计有助于降低接触电阻？（）
A.多点接触设计
B.单点接触设计
C.错位接触设计
A. SMA连接器
B. MCX连接器
C. U.FL连接器
D. N型连接器
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.通常情况下，电器连接器的接触材料多采用_______和_______。
2.为了保证连接器的安全性能，其绝缘电阻一般应大于_______兆欧。
3.在连接器设计中，_______设计可以减少电磁干扰的影响。
A.防尘帽
B.镀层处理
C.增大插拔力
D.使用耐磨材料
3.以下哪些连接器适用于低压信号连接？（）
A. BNC连接器
B. SCART连接器
C. DIN连接器
D. RJ45连接器
4.以下哪些插座设计可以提供更好的电磁干扰防护？（）
A.金属外壳
B.屏蔽层
C.防干扰涂层
D.磁珠滤波
5.以下哪些是连接器接触不良的可能原因？（）
3.高频信号传输对连接器的设计有哪些特殊要求？请从材料选择、结构设计等方面进行阐述。
4.请分析在潮湿环境下，连接器的哪些性能会受到影响，并说明如何通过设计来提高连接器在这种环境下的可靠性。
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. D
3. C
4. A

电连接器、航空插头的选择方法

电连接器、航空插头的选择方法连接器是连接电气线路的机电元件。

因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。

正确选择和使用连接器是保证电路可靠性的一个重要方面。

一、引言电连接器（以下简称连接器）也可称插头座，广泛应用于各种电气线路中，起着连接或断开电路的作用。

提高连接器的可靠性首先是制造厂的责任。

但由于连接器的种类繁多，应用范围广泛，因此，正确选择连接器也是提高连接器可靠性的一个重要方面。

只有通过制造者和使用者双方共同努力，才能最大限度的发挥连接器应有的功能。

连接器有不同的分类方法。

按照频率分，有高频连接器和低频连接器；按照外形分有圆形连接器，矩形连接器；按照用途分，有印制板用连接器、机柜用连接器、音响设备用连接器、电源连接器，特殊用途连接器等等。

下面主要论述低频连接器（频率为3MHZ 以下）的选择方法。

二、电气参数要求连接器是连接电气线路的机电元件。

因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。

1、额定电压额定电压又称工作电压，它主要取决于连接器所使用的绝缘材料，接触对之间的间距大小。

某些元件或装置在低于其额定电压时，可能不能完成其应有的功能。

电连接器的额定电压事实上应理解为生产厂推荐的最高工作电压。

原则上说，电连接器在低于额定电压下都能正常工作。

笔者倾向于根据电连接器的耐压（抗电强度）指标，按照使用环境，安全等级要求来合理选用额定电压。

也就是说，相同的耐压指标，根据不同的使用环境和安全要求，可使用到不同的最高工作电压。

这也比较符合客观使用情况。

2、额定电流额定电流又称工作电流。

同额定电压一样，在低于额定电流情况下，电连接器一般都能正常工作。

在电连接器的设计过程中，是通过对连接器的热设计来满足额定电流要求的，因为在接触对有电流流过时，由于存在导体电阻和接触电阻，接触对将会发热。

当其发热超过一定极限时，将破坏电连接器的绝缘和形成接触对表面镀层的软化，造成故障。

因此，要限制额定电流，事实上要限制电连接器内部的温升不超过设计的规定值。

影响连接器绝缘阻抗的原因

影响连接器绝缘阻抗的原因
连接器的绝缘电阻受影响因素主要有，绝缘材料、温度、湿度、污损、试验电压及连续施加测试电压的持续时间等因素影响。

连接器绝缘电阻的作用原理是指在连接器的绝缘部分施加电压，从而使绝缘部分的表面或内部产生漏电流而呈现出的电阻值。

即绝缘电阻（MΩ）=加在绝缘体上的电压（V）/泄漏电流（μA）。

通过绝缘电阻检验确定连接器的绝缘性能能否符合电路设计的要求或经受高温、潮湿等环境应力时，其绝缘电阻是否符合有关技术条件的规定。

航空插头,M8航空插头与插座,M12航空插头与插座,针式直头航空插头,孔式弯头航空插头,接插件

航空插头安全参数1：绝缘电阻绝缘电阻是指在航空插头的绝缘部分施加电压，从而使绝缘部分的表面内或表面上产生漏电流而呈现出的电阻值。

它主要受绝缘材料，温度，湿度，污损等因素的影响。

航空插头样本上提供的绝缘电阻值一般都是在标准大气条件下的指标值，在某些环境条件下，绝缘电阻值会有不用程度的下降。

另外要注意绝缘电阻的试验电压值。

根据绝缘电阻（MΩ）=加在绝缘体上的电压（V）/泄漏电流（μA）施加不同的电压，就有不用的结果。

在航空插头的试验中，施加的电压一般有10V，100V，500V三档。

2：耐压耐压就是接触对的相互绝缘部分之间或绝缘部分与接地之间，在规定时间内所能承受的比额定电压更高而不产生击穿现象的临界电压。

它主要受接触对间距和爬电距离和几何形状，绝缘体材料以及环境温度和湿度，大气压力的影响。

3：燃烧性任何航空插头在工作时都离不开电流，这就存在起火的危险性。

因此对航空插头不仅要求能防止引燃，还要求在一旦引燃和起火时，能在短时间内自灭。

在选用时要注意选择采用阻燃型，自熄性绝缘材料的航空插头。

4：机械参数航空插头中接触压力是一个重要指标，它直接影响到接触电阻的大小和接触对的磨损量。

在大多数结构中，直接测量接触压力是相当困难的。

因此，往往通过单脚分离力来间接测算接触压力。

对于圆形针孔接触对，通常是用有规定重量砝码的标准插针来检验阴接触件夹持砝码的能力，一般其标准插针的直径是阳接触件直径的下限取－5μm。

总分离力一般是单脚分离力上线之和的两倍。

总分离力超过50N时，用人工插拔已经相当困难了。

当然，对一些测试设备或某些特殊要求的场合，可选用零插拔力航空插头，自动脱落航空插头等等。

5：机械寿命航空插头的机械寿命是指插拔寿命，通常规定为500～1000次。

在达到此规定的机械寿命时，航空插头的接触电阻，绝缘电阻和耐压等指标不应超过规定的值。

严格的说，现在的机械寿命是一种模糊的概念。

机械寿命应该与时间有一定的关系，10年用完500次与1年用完500次，显然其情况是不一样的。

电连接器绝缘失效建模及仿真研究_李坤

=
U＇L2
+ U"L2
（ 2）
其中，U＇L2 和 U"L2 分别为电压激励 U1 （ t）、U2
·
（ t）分别作用时负载电阻 RL2 上的电压降，U L2 为两
激励综合作用时负载电阻 RL2 上的电压降。则
U
＇ L2
=
R
RL1 / C1 + R
/R L1 /
' //
/R
' /
/
· RL2 / / RO + RL2
Doi： 10． 3969 / j． issn． 1000 － 6133． 2011． 04． 010
中图分类号： TM501． 3
文献标识码： A 文章编号： 1000 － 6133（ 2011） 04 － 0043 － 04
Modeling and simulation of the electrical connector with degraded Insulation
2011 年
（ e）绝缘失效电阻为 50Ω 时的仿真波形图
（ g）绝缘失效带来的干扰波形图
因为绝缘材料的失效是一个渐变的过程，绝缘材料在恶劣环境中性能的退化是随着时间的增长逐渐进行的，即绝缘电阻的变化是渐变的，所以在此采用参数扫描分析方法进行分析。对图（ c）来说，通过把绝缘电阻 R2 的阻值从 10Ω 到 100M 以 10 倍频程进行扫描，设置节点 4 作为输出节点进行瞬态分析。仿真结果如图（ h）所示。
设置接触对 P1 的激励是频率为 100Hz 幅值为 2V 的正弦激励信号，接触对 P2 的激励是频率为 50Hz 幅值为 1V 的正弦激励信号，两接触对的前一级输出电阻与后一级输入电阻都为 100Ω，把接触对 P2 的负载电阻（图（ c）中为 R5）的电压作为研究对象，分析两激励综合作用对它的影响。电路仿真原理图如图（ c）所示。

航天产品电连接器可靠性分析

航天产品电连接器可靠性分析电连接器及其组件是航天系统工程重要的配套接口元件，散布在各个系统和部位，负责着信号和能量的传输。

其连接好坏，直接关系到整个系统的安全可靠运行。

由电连接器互连组成各种电路，从高频到低频、从圆形到矩形、从通过上百安培的大电流连接器到通过微弱信号的高密度连接器、从普通印制板连接器到快速分离脱落等特种连接器，几乎所有类型品种的电连接器在航天系统工程中都得到了大量应用。

例如某型号地面设备就使用了各种电连接器400套。

任何一个电连接器接点失灵，都将导致航天器的发射和飞行失败。

战术导弹弹体内的导引头、战斗机、发动机、自动驾驶仪等关键部件，都是通过由电连接器为基础器件，使成百上千个接点的电缆网组成一个完整的武器互连系统，一个接点出现故障，即会导致整个武器系统的失效。

电连接器的可靠性包括固有可靠性和使用可靠性两方面。

图1列出了影响电连接器可靠性的主要因素。

图1一、固有可靠性电连接器的固有可靠性一般是指电连接器制造完成时所具有的可靠性，它取决于电连接器的设计、工艺、制造、管理和原材料性能等诸多因素。

电连接器制作完成后，其失效模式和失效机理已固定，因此只有在可靠性设计的基础上，保证生产线上严格采取可靠性技术措施（如生产工艺的严格控制、生产环境条件的控制、各工序过程中的质量检测等），才能保证电连接器的固有可靠性。

1、设计可靠性合理选材选材是保证电连接器电性能和可靠性的重要前提，电连接器所用材料决定了工作温度上限，而起决定作用的是绝缘材料、环境密封电连接器所用的密封材料、胶粘材料、壳体和接触件所用材料等。

材料选用涉及连接器的力学、电气、环境等性能要求和材料本身的理化性能等。

其中材料热学性能（耐热温度、热导率、高温强度及热变形等）是设计必须考虑的主要因素。

电连接器绝缘体选用不同的绝缘材料，其绝缘耐压等电气性能也有明显差异。

电连接器壳体和接触件选用时，除考虑导电、导热和结构刚度外，还应考虑相互配合和接触材料的电化学相容性和硬度匹配性。