原创 浅谈接插件/电连接器的选择方法

接插件就其本质而言，由两部分组成，即插件和连接器。一般可以完全分开。开关与连接器的相似之处在于其触点对接触状态的改变，实现了其连接电路的转换。本质区别是连接器只能插拔，开关在其主体上可以实现电路的转换，而连接器不能在主体上实现转换。连接器的触点对具有固定的对应关系。

连接器的一些技术指标与开关相似，如接触电阻、绝缘电阻、耐压、扭矩、寿命等。连接器的寿命一般比开关短很多，但其接触可靠性要比开关高很多。

电连接器的选择方法

连接器是连接电路的机电部件。所以连接器本身的电气参数是选择连接器时首先要考虑的。正确选择和使用电连接器是保证电路可靠性的一个重要方面。

电连接器(以下简称连接器)也可称为插头插座，广泛应用于各种电气电路中，起连接或断开电路的作用。提高连接器的可靠性是制造商的首要责任。但是，由于连接器的种类繁多，应用范围广，正确选择连接器也是提高连接器可靠性的一个重要方面。只有通过制造商和用户的共同努力，才能充分发挥连接器的应有功能。

连接器以不同的方式分类。按频率分，有高频连接器和低频连接器；按形状分，有圆形连接器和矩形连接器。按用途分，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。下面主要讨论低频连接器(频率3MHZ以下)的选择方法。

电气参数要求

连接器是连接电路的机电部件。所以连接器本身的电气参数是选择连接器时首先要考虑的。

额定电压

额定电压又称工作电压，主要取决于连接机器所用的绝缘材料和触点对之间的距离。当一些元件或设备低于其额定电压时，它们可能无法执行其应有的功能。连接器的额定电压实际上应该理解为制造商推荐的最高工作电压。原则上，连接器可以在额定电压下正常工作。笔者倾向于根据连接器的耐压(电气强度)指标，以及使用环境和安全等级的要求，合理选择额定电压。也就是说，同样的耐压指标，根据不同的运行环境和安全要求，可以使用不同的最大工作电压。这也符合客观的用法。

额定电流

额定电流也叫工作电流。和额定电压一样，连接器一般在低于额定电流时也能正常工作。在连接器的设计过程中，通过连接器的热设计来满足额定电流要求，因为当电流流过接触对时，接触对会因导体电阻和接触电阻而发热。当其发热超过一定限度时，会破坏连接器的绝缘，通过接触使表面涂层软化，导致失效。所以要限制额定电流，其实连接器内部的温升不能超过设计的规定值。选择时要注意的问题是:对于多芯连接器，额定电流必须降额。这一点在大电流的场合更要注意，比如φ3.5mm的接触对。一般其额定电流为50A，但使用5芯时要降额33%，即每芯额定电流只有38A。内核越多，降额范围越大。

接触电阻

接触电阻是指两个接触导体在接触部位产生的电阻。选择连接器时应注意两个问题。一、连接器的接触电阻指标其实就是接触电阻，包括接触电阻和对导体的接触电阻。一般导体电阻较小，所以很多技术规范中把接触对电阻称为接触电阻。其次，在连接小信号的电路中，一定要注意给定的接触电阻指标是在什么条件下测试的，因为接触表面会附着氧化层、油污或其他污染物，在两个接触片的表面都会产生膜电阻。当薄膜厚度增加时，电阻迅速增加，使薄膜成为不良导体。但是，该膜在高接触压力下会发生机械击穿，或者在高电压和高电流下会发生电击穿。对于一些小尺寸的连接器，接触压力比较小，应用场合只有mA和mV，所以膜电阻不容易被击穿，可能会影响电信号的传输。在GB5095《电气设备用机电元件基本试验规定和测量方法》中，接触电阻试验方法之一“接触电阻-毫伏法”规定，为防止触点上的绝缘膜被击穿，试验电路开路电动势的DC或交流峰值应不大于20mV，DC或交流试验电流应不大于100mA。其实这是一种低级接触电阻的测试方法。因此，有此要求者应选择接触电阻指数低的连接器。

屏蔽性能

在现代电气电子设备中，元器件及其相关功能的密度日益增加，对电磁干扰提出了严格的限制。因此，连接器通常采用金属外壳封闭，以防止内部电磁能量辐射或受到外部电磁场的干扰。低频时，只有磁性材料才能明显屏蔽磁场。这时候对金属外壳的电连续性，也就是外壳的接触电阻有一定的规定。

安全参数

绝缘电阻

绝缘电阻是指在连接器的绝缘部分施加电压，使绝缘部分内部或表面产生漏电流而呈现的电阻值。主要受保温材料、温度、湿度、污垢等因素影响。连接器样品上提供的绝缘电阻值通常是标准大气条件下的指标值。在某些环境条件下，绝缘电阻值会有一定程度的降低。还要注意绝缘电阻的测试电压值。根据绝缘电阻(Mω) =施加在绝缘子上的电压(V)/泄漏电流(μA)，施加不同的电压，会有无用的结果。连接器测试时，施加的电压一般为10V、100V和500V。

耐压

是耐压触头对相互绝缘部分之间或绝缘部分与地之间，在规定时间内能承受高于额定电压而不击穿的临界电压。它主要受接触距离、爬电距离和几何形状、绝缘子材料、环境温度和湿度以及大气压力的影响。

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