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导线横截面积的不同会对导线连接处的电阻有影响吗?

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在相同电流情况下,是否会导致接触点温度不同,有规律吗?

肯定是有影响的。

导线连接处的电阻,简称为接触电阻,和众多因素有关。比如接触方式,导线粗细、温度、是否容易氧化,接触的牢固程度等等。就接触方式而言,还可以分为焊接,机械连接等,焊接又可以分为锡焊和铟焊等等。

不仅如此,接触电阻还会随着时间发生变化。随着时间的推移,接触点会由于氧化造成接触不良等情况。同样的接触,通电流和不通电流接触电阻的变化也不同,通电流的大小不同也会造成接触电阻的变化。

日常我们经常会做这样一些测试,有时候连接导线之后由于表面氧化层的影响会造成接触电阻比较大,这个时候用一个比较大的电流击一下,将氧化层击穿,便可以减小接触电阻,由此可以看出电流对接触电阻的影响。

用专业术语来说,这个过程叫做阻力蠕变。金属触点的表面通常会出现氧化和吸附的水分子,这导致在弱接触凹凸处的电容型结和在强接触凹凸处的电阻型触点。随着时间的推移,界面处的接触电阻通过电流感应焊接和电介质击穿而松弛,特别是在弱接触表面处,这一过程就叫做阻力蠕变。

通常来讲,电流及环境温度相同的情况下,接触点的温度基本不会有太多的差异,但是有可能会随着时间的推移发生比较大的变化。

关于接触电阻,有一些科学家仔细地研究分析过。最早细致研究接触电阻的就是肖克利。最一般地,我们可以将接触电阻想象成一个结,这个结可以是接触不良导致的电容性结,也可以是额外多余的电阻性结。当然具体的规律是比较复杂的,不同的情况差异也会很大。对于实际的情况可以通过实际测量来进行分析。

图1. 物理学家肖克利

肯定会有影响,而且横截面积只是其中一个影响因素。还有诸多因素如下所述。


导线连接处的压力,也就是接触压力。

它的影响:因为我经常接热电阻的线,有时不注意线没有压紧,温度跳个不停。这个大家不常见那就举例家用电接线端子接不紧老是打火花,也就是这个道理。因此它的接触电阻在一定的压力作用下是随着压力的增大而减小。原因是在压力作用下,两根线的接触处位置产生形变,因此压力变大而形变也变大,最终它的接触电阻就减小。但是简单想想,接线处的接触电阻不可能减小到零,因此减小到一定程度它就趋向平稳,所以说可以把它的接触电阻变化看作是双曲线变化。

导线的材料不同,也会影响接触电阻

比如用同导线和铝导线对接,那么它的接触电阻肯定比铜跟铜或者铝跟铝导线产生的接触电阻大,主要原因就是铜跟铝的电阻系数不同。其次材料的强度、硬度、化学性质也是影响接触电阻的因素。

导线接触面的不同也会影响接触电阻

1、导线的加工方法,但是现在用的电线基本都是圆柱型的。可是导线的线芯的粗糙和精细显然会影响接触电阻。

2、导线接触表面有氧化物,这个应该都知道,记得以前农村的家用电线好多用的是铝导线,接头处把电胶布扯开就有一层白色粉末,这就是氧化膜。现在条件好了用的都是铜导线,也是一样,也会产生氧化膜。减小接头的氧化办法是有,可以用电烙铁给接头上锡,然后用热缩管封死,这样可以减缓导线的氧化速率。但是真的没几个人这样做,我自己也一样。

接触表面的清洁状况

这个又要说到热电阻了,有时在氯气压缩机上测量前后轴轴温的热电阻,由于接线不牢固,上面就会有油污,这是温度不仅跳动,而且误差很大,于是把接头处擦试干净并把线接牢固,故障消除。

综上所述,导线连接处的电阻,也就是接触电阻,不仅只跟横截面积有关,还跟上述因素有关,可能还不够全面,知道的请指点。

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