kosketinresistanssi

Kosketinresistanssi tarkoittaa kahden johtavan liitospinnan rajakohdassa olevaa sähköistä vastusta. Se syntyy sekä todellisen kosketusalansa pienestä koosta että pintaan muodostuvista kalvoista, kuten oksideista, epäpuhtauksista ja rasvoista. Mikroskooppisella tasolla virta kulkee yleensä vain pieniltä kontaktipinnoilta, mikä suurentaa vastusta verrattuna liitettävän materiaalin bulkvastukseen.

Keskeisiä tekijöitä ovat kosketusvoima (paine), pinta- ja materiaalikarkeus sekä materiaalien yhdistelmä. Mitä suurempi kosketusvoima, sitä suurempi todellinen kosketusala ja usein pienempi resistanssi. Toisaalta lämpötilan nousu, kulumisen ja hapettumisen vaikutukset sekä epäpuhtauksien kertymä voivat kasvattaa kosketinresistanssia ajan myötä.

Mittaaminen ja teoriat. Kosketinresistanssia mitataan yleensä jännitevasteen avulla käyttämällä tiedettyä virtaa ja laskemalla R = V / I. Luotettavasti mittauksiin liittyy nelipiste- tai Kelvin-sensointi. Mikrotason ilmiöiden ymmärtämiseksi käytetään mikrokontaktiteorioita, joissa huomioidaan sekä todellinen kosketusnurkka että kalvokerrosten vaikutus.

Sovellukset ja vaikutukset. Kosketinresistanssia esiintyy esimerkiksi kytkimissä, liitännissä, kosketuspinnoitteissa ja pistokkeissa. Korkea tai epäjatkuva kosketinresistanssi voi lisätä lämmitystä, aiheuttaa kontaktihäiriöitä ja heikentää suorituskykyä. Yleisimmät ennaltaehkäisevät keinot ovat oikea kosketusvoima, sopivat pintakäsittelyt ja materiaaliyhdistelmät sekä puhdistus tai pitämien pintojen suojaukset.

Aiheeseen liittyviä käsitteitä ovat kontaktin konduktiivinen vastus ja kalvovaikutus sekä Holm-mallit, jotka kuvaavat kosketusilmiöitä käytännön liitoksissa.