contactweerstanden

Contactweerstanden zijn de elektrische weerstanden die ontstaan op de interface tussen twee geleiders wanneer zij contact maken. Ze verschillen van de bulkweerstand van de materialen en kunnen aanzienlijk zijn in verbindingen zoals kabelklemmen, schakelaars en relais. De grootte ervan hangt af van het contactvlak, de toestand van de oppervlakken en de aanwezigheid van oxidefilms of verontreinigingen.

Oorzaken omvatten oppervlakteoneffenheden en ruwheid, oxidelaagjes, vocht en verontreinigingen, en smeermiddelen. De druk die op het contact wordt uitgeoefend, de bedrijfstemperatuur en veroudering spelen eveneens een rol. Een contact bestaat meestal uit vele microscopische contactpunten; de totale weerstand is de som van de individuele microcontactweerstanden en eventuele filmweerstanden.

Effecten van hoge contactweerstand zijn onder meer extra warmteontwikkeling, spanningsval en vermogensverlies, en mogelijk magnetische of elektrische ruis. Bij voeding en aandrijving kan de weerstand leiden tot uitval of verminderde prestaties. Bij signaaltoepassingen kan de betrouwbaarheid en nauwkeurigheid afnemen, vooral bij vergroting van de temperatuur of mechanische slijtage.

Modellen en metingen: de klassieke Holm-theorie beschrijft de contactweerstand als gevolg van microcontacten en de aanwezigheid van filmweerstanden; moderne microcontactmodellen houden rekening met constrictie en oppervlaktestructuur. Metingen worden vaak uitgevoerd met een vierpuntmeting (Kelvin-methode) om de contactweerstand apart te bepalen van kabel- en bulkweerstanden.

Beheersing en ontwerp: verkleining van contactweerstand door gebruik van materialen met lage oxidatiegevoeligheid en duurzame contactlagen (bijv. goud- of zilverplatingen), voldoende contactdruk en robuuste mechanische bediening. Ontwerpen met meerdere parallelle contactpunten, regelmatige reiniging en inspectie tegen corrosie vergroten de betrouwbaarheid.