kontaktresistans

Kontaktresistans är den elektriska resistansen som uppstår vid gränssnittet mellan två ledare i mekanisk kontakt. Den bidrar till spänningsfall och uppvärmning i komponenter där ledare kopplas samman, till exempel i kontakter, kopplingar och sensorer.

Mekanism och modeller: När två ytor möts träffas de endast i ett antal små kontaktområden, och strömmen passerar genom dessa begränsade punkter. Den dominerande resistansen kommer från constriction resistance i varje kontaktpunkt och beror på materialets resistivitet, ytförhållanden och eventuella oxider eller smuts. En enkel modell är Holm-teorin: för en rund kontakt mellan identiska ledare är kontaktrstanden ungefär R ≈ ρ / (2a), där ρ är resistiviteten och a är kontaktradiens storlek. Total resistans är summan av alla kontaktpunkter. Faktorer som stillas av kontakter, såsom oxidskikt, ytens roughhet, tryck och temperatur, påverkar den faktiska kontaktytan och därmed resistansen.

Betydelse och tillämpningar: Kontaktresistans är särskilt viktig i elektriska kopplingar, kontakter, brytare och kablar samt i mät- och sensorutrustning där ett lågt och stabilt spännings- och strömflöde är kritiskt. Hög kontaktresistans orsakar spänningsfall, värme och ofta variationsproblem vid olika belastningar eller temperaturer.

Mätning och hantering: Kontaktresistans kan mätas med fyra-terminal (Kelvin) tekniker för att separera ledningsresistans från kontaktytans resistans. För att minimera resistansen används rena och släta ytor, rätt kontaktryck, lämpliga legeringar eller lödning, samt behandlingar som minskar oxidskikt och föroreningar.