電連接器

在各種軍機和武器裝備中，電連接器的用量較大，特別是飛機上使用電連接器的用量特大。一般來講一架飛機電連接器的使用量可達數百件至幾千件，牽扯到好幾萬個線路。因此，電連接器除了要滿足一般的性能要求外，特別重要的要求是電連接器必須達到接觸良好，工作可靠，維護方便，其工作可靠與否直接影響飛機電路的正常工作，涉及整個主機的安危。為此，主機電路對電連接器的質量和可靠性有非常嚴格的要求，也正因為電連接器的高質量和高可靠性，使它也廣泛應用於航空、航天、國防等軍用系統中。

電連接器常用的分類方法包括外形、結構、用途等。

圓形電連接器、矩形電連接器。

圓形電連接器由於自身結構的特點在軍事裝備上（航空、航天）用量最大。矩形電連接器由於其結構簡單更多的是用於電子設備的印製線路板上。

按連接方式：螺紋連接、卡口（快速）連接、卡鎖連接、推拉式連接、直插式連接等；

按接觸體端接形式：壓接，焊接，繞接；螺釘（帽）固定；

按環境保護分：耐環境電連接器和普通電連接器

射頻電連接器

密封電連接器（玻璃封焊）

高溫電連接器

自動脫落分離電連接器

複合材料電連接器

機場電源電連接器

印製線路板用電連接器等

電連接器由固定端電連接器（以下稱插座），自由端電連接器（以下稱插頭）組成。插座通過其方（圓）盤固定在用電部件上（個別還採用焊接方式），插頭一般接電纜，通過連接螺帽實現插頭、插座連接。

電連接器由殼體、絕緣體、接觸體三大基本單元組成。

電連接器殼體是指插頭插座的外殼、連接螺帽、尾部附件。外殼作用是保護絕緣體和接觸體（插針插孔的通稱）等電連接器內部零件不被損傷。上面的定位鍵槽保證插頭與插座定位。連接螺帽用於插頭座連接和分離。尾部附件用於保護導線與接觸體端接處不受損傷並用於固定電纜。殼體還具有一定電磁屏蔽作用。

殼體一般採用鋁合金加工（機加、冷擠壓、壓鑄）而成。鋼殼體多用於玻璃封焊和耐高溫電連接器。

由裝插針絕緣體、裝插孔絕緣體。界面封嚴體、封線體等組成。用以保持插針插孔在設定位置上，並使各個接觸體之間及各接觸體與殼體之間相互電氣絕緣。通過絕緣體加界面封嚴體封線體取得封嚴措施，來提高電連接器的耐環境性能。

為適應產品的耐高溫，低溫，阻燃，保證零件幾何尺寸穩定可靠。絕緣體大都採用熱固塑料模塑成形。界面封嚴體、封線體採用硅橡膠模壓等成形。

插針插孔是接觸體總稱，分為焊接式、壓接式和繞接式等，用來實現電路連接。

插針插孔是電連接器關鍵元件，它直接影響著電連接器的可靠性。插針插孔大多採用導電性能良好的彈性銅合金材料機加而成，表面採用鍍銀鍍金達到接觸電阻小及防腐蝕的目的。插孔一般有劈槽式插孔、線簧插孔、冠簧插孔與沖制插孔等。

結構特點是：耐環境，卡口式（快速）連接，多鍵位（防錯插），接觸體與導線壓接連接，（單根取送便於故障處理）。外殼加屏蔽環保證360°電磁干擾屏蔽能力。

連接器是連接電氣線路的機電元件。因此連接器自身的電氣參數是選擇連接器首先要考慮的問題。

額定電壓又稱工作電壓，它主要取決於連機器所使用的絕緣材料，接觸對之間的間距大小。某些元件或裝置在低於其額定電壓時，可能不能完成其應有的功能。連接器的額定電壓事實上應理解為生產廠推薦的最高工作電壓。原則上說，連接器在低於額定電壓下都能正常工作。筆者傾向於根據連接器的耐壓（抗電強度）指標，按照使用環境，安全等級要求來合理選用額定電壓。也就是說，相同的耐壓指標，根據不同的使用環境和安全要求，可使用到不同的最高工作電壓。這也比較符合客觀使用情況。

又稱工作電流。同額定電壓一樣，在低於額定電流情況下，連接器一般都能正常工作。在連接器的設計過程中，是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的，因為在接觸對有電流流過時，由於存在導體電阻和接觸電阻，接觸對將會發熱。當其發熱超過一定極限時，將破壞連接器的絕緣和形成接觸對錶面鍍層的軟化，造成故障。因此，要限制額定電流，事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值。在選擇時要注意的問題是：對多芯連接器而言，額定電流必須降額使用。這在大電流的場合更應引起重視，例如φ3.5mm接觸對，一般規定其額定電流為50A，但在5芯時要降額33%使用，也就是每芯的額定電流只有 38A，芯數越多，降額幅度越大。降額幅度可參看錶1

接觸電阻是指兩個接觸導體在接觸部分產生的電阻。在選用時要注意到兩個問題，第一，連接器的接觸電阻指標事實上是接觸對電阻，它包括接觸電阻和接觸對導體電阻。通常導體電阻較小，因此接觸對電阻在很多技術規範中被稱為接觸電阻。第二，在連接小信號的電路中，要注意給出的接觸電阻指標是在什麼條件下測試的，因為接觸表面會附則氧化層，油污或其他污染物，兩接觸件表面會產生膜層電阻。在膜層厚度增加時，電阻迅速增大，是膜層成為不良導體。但是，膜層在高接觸壓力下會發生機械擊穿，或在高電壓，大電流下會發生電擊穿。對某些小體積的連接器設計的接觸壓力相當小，使用場合僅為mA 和mV級，膜層電阻不易被擊穿，可能影響電信號的傳輸。在GB5095《電在設備用機電元件基本試驗規程及測量方法》中的接觸電阻測試方法之一“接觸電阻 ——毫伏法“規定，為了防止接觸件上絕緣薄膜被擊穿，測試迴路的開路電動勢的直流或交流峰值不大於20mV，直流或交流試驗電流不大於100mA。

在現代電氣電子設備中，元器件的密度以及它們之間相關功能的日益增加，對電磁干擾提出了嚴格的限制。所以連接器往往用金屬殼體封閉起來，以阻止內部電磁能輻射或受到外界電磁場的干擾。在低頻時，只有磁性材料才能對磁場起明顯屏蔽作用。此時，對金屬外殼的電連續性有一定的規定，也就是外殼接觸電阻。

絕緣電阻是指在連接器的絕緣部分施加電壓，從而使絕緣部分的表面內或表面上產生漏電流而呈現出的電阻值。它主要受絕緣材料，溫度，濕度，污損等因素的影響。連接器樣本上提供的絕緣電阻值一般都是在標準大氣條件下的指標值，在某些環境條件下，絕緣電阻值會有不用程度的下降。另外要注意絕緣電阻的試驗電壓值。根據絕緣電阻（MΩ）=加在絕緣體上的電壓（V）/泄漏電流（μA）施加不同的電壓，就有不用的結果。在連接器的試驗中，施加的電壓一般有10V， 100V，500V三檔。

耐壓就是接觸對的相互絕緣部分之間或絕緣部分與接地之間，在規定時間內所能承受的比額定電壓更高而不產生擊穿現象的臨界電壓。它主要受接觸對間距和爬電距離和幾何形狀，絕緣體材料以及環境溫度和濕度，大氣壓力的影響。

機械壽命

1）連接器的機械壽命是指插拔壽命，通常規定為500～1000次。在達到此規定的機械壽命時，連接器的接觸電阻，絕緣電阻和耐壓等指標不應超過規定的值。嚴格的說, 機械壽命應該與時間有一定的關係，10年用完500次與1年用完500次，顯然其情況是不一樣的。

接觸對數目和針孔性

首選可根據電路的需要來選擇接觸對的數目，同時要考慮連接器的體積和總分離力的大小。接觸對數目多，當然其體積就大，總分離力相對也大。在某些可靠性要求高、而體積又允許的情況下，可採用兩對接觸對並聯的方法來提高連接的可靠性。

連接器的插頭、插座中，插針（陽接觸件）和插孔（陰接觸件）一般都能互換裝配。實際使用時，可根據插頭和插座兩端的帶電情況來選擇。如插座需常帶電，可選擇裝插孔的插座，因為裝插孔的插座，其帶電接觸件埋在絕緣體中，人體不易觸摸到帶電接觸件，相對來說比較安全。

振動、衝擊、碰撞

2）主要考慮連接器在規定頻率和加速度條件下振動、衝擊、碰撞時的接觸對的電連續性。接觸對在此動態應力情況下會發生瞬時斷路的現象。規定的瞬斷時間一般有1μs、10μs、100μs、1ms和10ms。要注意的是如何判斷接觸對發生瞬斷故障。現在認為，當閉合接觸對（觸點）兩端電壓降超過電源電動勢的50%時，可判定閉合接觸對（觸點）發生故障。也就是說判斷是否發生瞬斷有兩個條件：持續時間和電壓降，兩者缺一不可。

連接方式

3）連接器一般由插頭和插座組成，其中插頭也稱自由端連接器，插座也稱固定連接器。通過插頭、插座和插合和分離來實現電路的連接和斷開，因此就產生了插頭和插座的各種連接方式。對圓形連接器來說，主要有螺紋式連接，卡口式連接和彈子式連接三種方式。其中螺紋式連接最常見，它具有加工工藝簡單、製造成本低、適用範圍廣等優點，但連接速度較慢不適宜於需頻繁插拔和快速接連的場合。

卡口式連接由於其三條卡口槽的導程較長，因此連接的速度較快，但它製造較複雜，成本也就較高。彈子式連接是三種連接方式中連接速度最快的一種，它不需進行旋轉運動，只需進行直線運動就能實現連接、分離和鎖緊的功能。由於它屬於直推拉式連接方式，所以僅適用於總分離力不大的連接器。一般在小型連接器中較常見。