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接触电阻

接触电阻
接触电阻

主要受接触件材料、正压力、表面状态、使用电压和电流等因素影响。

1) 接触件材料

电连接器技术条件对不同材质制作的同规格插配接触件,规定了不同的接触电阻考核指标。如小圆形快速分离耐环境电连接器总规范GJB101-86规定,直径为1mm的插配接触件接触电阻,铜合金≤5mΩ,铁合金≤15mΩ。

2) 正压力

接触件的正压力是指彼此接触的表面产生并垂直于接触表面的力。随正压力增加,接触微点数量及面积也逐渐增加,同时接触微点从弹性变形过渡到塑性变形。由于集中电阻逐渐减小,而使接触电阻降低。接触正压力主要取决于接触件的几何形状和材料性能。

3) 表面状态

接触件表面一是由于尘埃、松香、油污等在接点表面机械附着沉积形成的较松散的表膜,这层表膜由于带有微粒物质极易嵌藏在接触表面的微观凹坑处,使接触面积缩小,接触电阻增大,且极不稳定。二是由于物理吸附及化学吸附所形成的污染膜,对金属表面主要是化学吸附,它是在物理吸附后伴随电子迁移而产生的。故对一些高可靠性要求的产品,如航天用电连接器必须要有洁净的装配生产环境条件,完善的清洗工艺及必要的结构密封措施,使用单位必须要有良好的贮存和使用操作环境条件。

4) 使用电压

使用电压达到一定阈值,会使接触件膜层被击穿,而使接触电阻迅速下降。但由于热效应加速了膜层附近区域的化学反应,对膜层有一定的修复作用。于是阻值呈现非线性。在阈值电压附近,电压降的微小波动会引起电流可能二十倍或几十倍范围内变化。使接触电阻发生很大变化,不了解这种非线***,就会在测试和使用接触件时产生错误。

5) 电流

当电流超过一定值时,接触件界面微小点处通电后产生的焦耳热,作用而使金属软化或熔化,会对集中电阻产生影响,随之降低接触电阻。

接触电阻增大的原因及对温升的影响

当两个金属导体相接触时,在接触区域内存在着一个附加电阻,称为接触电阻。接触电阻由收缩电阻和膜电阻组成。即:

Rj=Rs Rb(1)

Rs:收缩电阻

Rb:表面膜电阻

导体总电阻R为:R=Rl Rj(2)

Rl—导体固有电阻

Rj—接触电阻(R1=ρ.1/s;ρ为电阻系数;1为导体长度;s为截面面积,(3)

F—加于两导体的机械压力(N)

HB—材料的布氏硬度

—与材料变形情况有关的系数,一般情况为0.3~1,当接触面较平,弹性变形是主要的,则取小值,接触点全部是塑性变形时,=1

n—接触点数目

表面膜电阻Rb则与表面覆盖层的性质有关。

可见,通过上面的3个公式分析得出,对于一个已设计好的产品,R1是相对固定的,导体总电阻R因Rj的变化而变,而Rj又因Rs和Rb的变化而变。其Rs由公式(3)得出,一是导体材料选定,则其大小由F和n决定,

在我厂所生产的电器中,往往由于这些质量问题接触电阻Rj增大,从而使的温升升高。

(1)铆接质量:焊接和铆接都要求紧密联接、牢固可靠,若有松动,则造成被联接件之间接触电阻增大,铆质量差,松动不易发现,发现了不易修理,而其影响却是十分严重的,触头的温升明显升高。曾做过试验,通过更换铆接质量合格的触关后立即解决了其温升升高的问题,平均各点温升降低了50多度。

(2)焊接质量:由于点焊具有操作方便、效率高的特点。在电器生产中最为常用,但点焊也有焊接质量不稳定,不能直观检查(我厂检验方法:人为破坏),易造成虚焊、点焊等缺点。对于所有导电部分的焊接都要求牢固连接,并保证有一定的接触面积是有难度的,但是如果焊接不牢或焊接面积不够,则导电截面缩小(如图1所示),在接触面附近电流线发生剧烈收缩,收缩电阻Rs急剧增大,由公式(3)得出,Rs增大,电阻损耗发热Q=I2Rt增大,增大,温升升高,此类问题大都发生在关键导电部位,如动静触头、热元件、软联接等。

(3)触头压力:接触电阻与压力的常用经验公式是:Rj=kj/(0.102F)m

式中F—触头压力(N)

m—与接触形式有关的系数

Kj—与接触材料,表面情况、接触方式等

所以,增大触头压力F可使接触电阻Rj减少,其原因是增加接触点的有效接触面积以及有效地抑制表面膜对接触电阻的影响。前者可使收缩电阻减少,后者可使膜电阻减少,即当接触压力F增大,在接触点超过一定值时,可使触头表面气体分子层等吸附膜减少到2~3个分子层;当超过材料屈服点强度时,产生塑性形,表面膜被压碎,增大了金属的接触面,使接触电阻迅速下降,并得到较稳定的值。

(4)触头表面镀层的影响:为了降低成本,节约贵重金属。目前大多数生产

厂家都把触头表面镀银改为镀锡或镀银层变薄等。但由于镀锡以后在银触头表面增加了一层锡层,使银触头失去了意义,并且,锡的电阻率(0.128)比银的电阻率(0.016)大8倍,因而表面膜电阻Rb也增大8~9倍,从而温升升高。若镀银层太薄,触头则相当于裸件,通电发热后容易氧化,氧化层电阻远远大铜的电阻,温升自然升高。由以上分析可见,接触电阻对电器温升影响很大,要使温升符合标准要求,接触电阻就必须足够小。

从实践和试验中得出减少接触电阻的几点措施

为了使电器温升符合标准要求,由以上分析得出几条减少接触电阻的措施,以此来提高产品质量,保证使用性能和使用寿命。

(1)保证铆接质量,不得使被联接件之间有间隙有松动现象。

(2)提高焊接质量,对导电零部件的焊接一定要焊牢焊全。如银触头的焊接,要保证能承受一定的抗拉强度,具有足够的焊接面积。

(3)严格检查触头间超行程、终压力等参数,保证各参数符合要求。

(4)减少表面薄膜电阻Rb,对触头表面的油污层,氧化层要清除干净,镀银的要保证镀银厚度。

电阻件检验规范(含表格)

电阻件检验规范 (IATF16949-2016/ISO9001-2015) 1.0目的: 1.1确保生产所需电阻材料均能正确检验,以确认其符合品质要求。 2.0范围: 2.1本公司电阻材料包括贴片电阻、炭膜电阻等各类电阻。 2.2 电阻材料入料检验和制程材料确认。 3.0职责: 3.1仓库:负责确认进料物料的相关资料、产品的相关核对及物料送检、保存动作。 3.2品管部:负责对进料进行检验判定、资料分发及品质资料存档。 3.3资材部:负责供应商异常情况联络,品管检验不良品跟进处理。 4.0名词定义: 4.1IQC:进料品质检验 4.2 SQE:供应商品质工程师 5.0步骤: 5.1 抽样方式依《检验抽样管理规范》进行抽样。 5.2 检验注意事项: 5.2.1 核对有无公司零件图或物料承认书及首件样品,若无则不予验收。 5.2.2 尺寸规格依据物料承认书或公司零件图中之数据;尺寸检验合格时,记录于报告中;若有尺寸检验不合格时,将重点检验不合格数据全部记录于检验

表单中。 5.2.3 检验项目为本公司设备,治具,能力所无法验证之部分的物料,则依供应商之出厂检验报告为保证依据。 5.2.4 一般检验依5.3之项目执行,若有特殊项目或标准则依特殊要求检验,检验的记录则填写于备注栏,或附件中。 5.3 常规的检验项目: 注: 1.每批检验须有记录,其它各项在有异常需要时备注或附上相关记录。 2.尺寸规格依据物料承认书或公司零件图中之数据保持二位小数取得,其公差不变;尺寸检验合格时,将实测的最大值与最小值记录于报告中,若有尺寸检验不合格时,将重点检验不合格数据全部记录于检验表单中。 3.对于外观:全部内容都需要检验到位,记录3~5个重要方面即可。 4.检验项目为本公司设备、治具,能力所无法验证之部分的物料,则依供应商之出厂检验报告为保证依据。 5.一般检验依5.3之项目执行,若有特殊项目或标准则依特殊要求检验,检验之记录则填写于备注栏或附件中。

PCI-9820I数据手册

PCI-9820I https://www.wendangku.net/doc/7c17117398.html, ———————————————概述PCI-9820I 接口卡是一款符合工业级温度范围(-25°C ~ +85°C)、兼容PCI2.2规范的2通道PCI-CAN 通讯接口卡,每一个CAN 通道均集成独立的隔离保护电路。 PCI-9820I 符合CAN2.0A/B 规范,支持5Kbps ~ 1Mbps 之间的任意波特率,并提供多个操作系统的设备驱动、工具软件等,能真正的满足客户的各种应用需求,为工业通讯CAN 网络提供了可靠性、高效率的解决方案。 ——————————————产品特性 符合工业级温度范围(-25°C ~ +85°C) 通用PCI 接口,适用于5V 系统 支持CAN2.0A 和CAN2.0B 规范 符合ISO/DIS 11898 规范 两路电气完全隔离的CAN 通道 支持5Kbps ~ 1Mbps 之间的任意波特率 DC 2500V 电气隔离保护 内置120欧姆终端电阻,可通过跳线选择 可靠的EMI/EMC 性能 遵守工业应用规范 ——————————操作系统支持 PCI-9820I 接口卡支持Win2000、WinXP 、Win2003等操作系统,提供WDM 驱动程序、ZLGVCI 动态库、ZOPC 服务器,支持用户进行二次开发。 如果客户有特殊要求,请与广州致远电子有限公司联系。 —————————————订购信息 型号 工作温度 接口 PCI-9820I -25°C ~ +85°C DB-9 ——————————————————————————————————规格 操作系统支持 Win2000、WinXP 、Win2003 工具软件支持 通讯CAN 测试工具ZLGCANTest OPC 服务器ZOPC_Server iCAN 测试工具iCANTest 虚拟串口服务器 ZVCom 电源和环境 电源要求:5V@300 mA (Max.) 操作温度:-25°C ~ +85°C 存储温度:-40°C ~ +85°C 尺寸:130 x 90 mm (W x D) 硬件 CAN 控制器:SJA1000T CAN 收发器:PCA82C251T 接口 总线:PCI ver. 2.2 (32-bit) 性能 速率:5Kbps ~ 1Mbps 传输率:1000fps(标准帧) 配置 PCI :中断和I/O 由BIOS 分配 工作模式:正常、只听、自收发 API :VCI 函数库

连接器接触电阻

连接器接触电阻 不论是高频电连接器,还是低频电连接器,接触电阻、绝缘电阻和介质耐压(又称抗电强度)都是保证电连接器能正常可靠地工作的最基本的电气参数。通常在电连接器产品技术条件的质量一致性检验A、B组常规交收检验项目中都列有明确的技术指标要求和试验方法。这三个检验项目也是用户判别电连接器质量和可靠性优劣的重要依据。但根据多年来从事电连接器检验的实践发现;目前各生产厂之间以及生产厂和使用厂之间,在具体执行有关技术条件时尚存在许多不一致和差异,往往由于采用的仪器、测试工装、操作方法、样品处理和环境条件等因素的不同,直接影响到检验结果的准确性和一致性。为此,针对目前这三个常规电性能检验项目在实际操作中存在的问题进行一些专题研讨,对提高电连接器检验可靠性是十分有益的。 另外,随着电子信息技术的迅猛发展,新一代的多功能自动检测仪正在逐步替代原有的单参数测试仪。这些新型测试仪器的应用必将大大提高电性能的检测速度、效率和准确可靠性。 2.1 作用原理 在显微镜下观察连接器接触件的表面,尽管镀金层十分光滑,则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触,并不是整个接触面的接触,而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小,两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分;一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点,亦称接触斑点,它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。这部分约占实际接触面积的 5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上,在大气中不存在真正洁净的金属表面,即使很洁净的金属表面,一旦暴露在大气中,便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟,镍约30分钟,铝仅需2-3秒钟,其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金,由于它的表面能较高,其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外,大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而,从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述,真正接触电阻应由以下几部分组成; 1) 集中电阻 电流通过实际接触面时,由于电流线收缩(或称集中)显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。 2) 膜层电阻 由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析;表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。故确切地说,也可把膜层电阻称为界面电阻。 3) 导体电阻

半导体的欧姆接触

半导体的欧姆接触(2012-03-30 15:06:47)转载▼ 标签:杂谈分类:补充大脑 1、欧姆接触 欧姆接触是指这样的接触:一是它不产生明显的附加阻抗;二是不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著的改变。 从理论上说,影响金属与半导体形成欧姆接触的主要因素有两个:金属、半导体的功函数和半导体的表面态密度。对于给定的半导体,从功函数对金属-半导体之间接触的影响来看,要形成欧姆接触,对于n型半导体,应该选择功函数小的金属,即满足Wm《Ws,使金属与半导体之间形成n型反阻挡层。而对于p型半导体,应该选择功函数大的金属与半导体形成接触,即满足Wm》Ws,使金属与半导体之间形成p型反阻挡层。但是由于表面态的影响,功函数对欧姆接触形成的影响减弱,对于n型半导体而言,即使Wm《Ws,金属与半导体之间还是不能形成性能良好的欧姆接触。 目前,在生产实际中,主要是利用隧道效应原理在半导体上制造欧姆接触。从功函数角度来考虑,金属与半导体要形成欧姆接触时,对于n型半导体,金属功函数要小于半导体的功函数,满足此条件的金属材料有Ti、In。对于p型半导体,金属功函数要大于半导体的功函数,满足此条件的金属材料有Cu、Ag、Pt、Ni。 2、一些常用物质的的功函数 物质Al Ti Pt In Ni Cu Ag Au 功函数4.3 3.95 5.35 3.7 4.5 4.4 4.4 5.20 3、举例 n型的GaN——先用磁控溅射在表面溅射上Ti/Al/Ti三层金属,然后在卤灯/硅片组成的快速退火装置上进行快速退火:先600摄氏度—后900摄氏度——形成欧姆接触; p型的CdZnTe——磁控溅射仪上用Cu-3%Ag合金靶材在材料表面溅射一层CuAg合金。 欧姆接触[编辑] 欧姆接触是半导体设备上具有线性并且对称的 果电流- 这些金属片通过光刻制程布局。低电阻,稳定接触的欧姆接触是影响集成电路性能和稳定性的关键因素。它们的制备和描绘是电路制造的主要工作。 目录 [隐藏] ? 1 理论 ? 2 实验特性 ? 3 欧姆接触的制备 ? 4 技术角度上重要的接触类型 ? 5 重要性 ? 6 参考资料

接触电阻

接触电阻 ----“接触对”导体件呈现的电阻成为接触电阻。 一般要求接触电阻在10-20 mohm以下。有的开关则要求在100-500uohm以下。有些电路对接触电阻的变化很敏感。应该指出,开关的接触电阻是在开关在若干次的接触中的所允许的接触电阻的最大值。 Contact Area 接触电阻 在电路板上是专指金手指与连接器之接触点,当电流通过时所呈现的电阻之谓。为了减少金属表面氧化物的生成,通常阳性的金手指部份,及连接器的阴性卡夹子皆需镀以金属,以抑抵其“接载电阻”的发生。其他电器品的插头挤入插座中,或导针与其接座间也都有接触电阻存在。 作用原理 在显微镜下观察连接器接触件的表面,尽管镀金层十分光滑,则仍能观察到 5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触,并不整个接触面的接触,而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小,两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分;一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点,亦称接触斑点,它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。部分约占实际接触面积的5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上,在大气中不存在真正洁净的金属表面,即使很洁净的金属表面,一旦暴露在大气中,便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟,镍约30分钟,铝仅需2-3秒钟,其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金,由于它的表面能较高,其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外,大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而,从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述,真正接触电阻应由以下几部分组成; 1) 集中电阻 电流通过实际接触面时,由于电流线收缩(或称集中)显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。 2) 膜层电阻 由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析;表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。故确切地说,也可把膜层电阻称为界面电阻。 3) 导体电阻 实际测量电连接器接触件的接触电阻时,都是在接点引出端进行的,故实际测得的接触电阻还包含接触表面以外接触件和引出导线本身的导体电阻。导体电阻主

电阻焊检查标准 (1)

HES E 001-05 电 阻 焊 检 查 标 准

1.概述 此项标准明确了强度等级260~980MPa且厚度不大于4.0mm(*1)的钢板点焊(包括连续缝焊和滚动焊)的外观检查方法及标准,也适用于强度等级在260~270MPa(*2)的普碳钢板的凸焊和缝焊。 备注: (*1)汽车用热轧钢板及带钢参照HES C 051,汽车用冷扎钢板及带钢参照HES C 052,汽车用热浸镀锌钢板及带钢参照HES C 071。 (*2)该标准适用于含碳量<0.15%的普碳钢,包括表面处理钢板,例如镀锌钢板和防锈钢板。 说明: 此标准中采用的单位和数值的表示方法参照的是国际单位体系(SI),用{}特殊标注的数值是指经验值。 2.分类及标注方法 每个组成部件和分总称分为A、B、C三个强度等级和a、b、c三个外观等级,该标准应该在接收标准,量产检查标准、以及作业标准中明确。 2.1强度等级分类 完成车以及零部件根据结构强度分为A、B、C三个等级。 2.2外观等级分类 完成车中对外观有要求的部分分成如表1所示的三个等级。 2.3标准方法 当对强度和外观都有等级要求时,分类及标注方法如表2所示。如果不要求标注外观等级,则应该仅对强度进行标注。但是,在这种情况下对外部缺陷的要求应参照4.3部分。 表2 3.试片 3.1点焊试片 点焊试片参照标注JIS Z 3136。

3.2凸焊试片 用于断面检查的试片应该使用产品的形状,用于剪切应力检查的试片应该采用图1所示的形状,凸焊的各个尺寸要求参照HES A 1018。 表3 备注: 1.上图是一个环形焊缝的例子。检测时必须在试片上固定一个支撑(图中阴影部分所使用的材料及厚度需要可以抵抗所施加的拉力)。固定时需要注意固定的位置及方法(如果采用点焊固定,就要注意由于焊接热应力产生的扭曲)。 2.当不同板厚和材质的板材结合时,试片的尺寸标准应该以(材料强度)×(板厚)值较小的板材为参照。如果为三层板或者是多层板结合,试片的尺寸标准应参照两个承载的板材。 3.3缝焊试片 试片的形状如图1所示,沿着标记线进行切割。对密闭性有要求的试片形状如图2所示。 图1

485通信终端电阻的使用

RS485总线终端电阻 1.一般情况下不需要增加终端电阻,只有在485通信距离超过300米的情况下,要在485通讯的开始端和结束端增加终端电阻。 2.终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射在通信过程中,有两种信号因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。 阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。 引起信号反射的另一原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射, 主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。 要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。在实际应用中, 对于比较小的反射信号,为简单方便,经常采用加偏置电阻的方法。 3. 补充说明: 1)RS-485需要2个终接电阻,接在传输总线的两端,其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。在短距离传输时不需终接电阻,即一般在100米以下不需终接电阻。 2)为了抑制干扰,RS485总线常在最后一台设备之后接入一个120欧的电阻(即为上面所述)。 3)RS-485与RS-422的共模输出电压是不同的。RS-485共模输出电压在-7V至+12V之间,RS-422 在-7V至+7V之间,RS-485接收器最小输入阻抗为12KΩ;RS-422是4kΩ;RS-485满足所有RS-422的规范,所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。 4.终端匹配电阻的正确接法是在每个485总线的首尾两端上各接一个120欧姆的终端电阻。 下列建议希望会有所帮助: 1.采用阻抗匹配、低衰减的RS485专用电缆更有利于保证通信。 一般推荐如下: 普通双绞屏蔽型电缆STP-120Ω(for RS485 & CAN)one pair 20 AWG ,电缆外径7.7mm左右。适用于室内、管道及一般工业环境。使用时,屏蔽层一端接地! 普通双绞屏蔽型电缆STP-120Ω(for RS485 & CAN)one pair 18 AWG ,电缆外径8.2mm左右。适用于室内、管道及一般工业环境。使用时,屏蔽层一端接地!

绝缘电阻的正确测量方法及标准

绝缘电阻的正确测量方法 一、测试内容施工现场主要测试电气设备、设施和动力、照明线路的绝缘电阻。 二、测试仪器 测试设备或线路的绝缘电阻必须使用兆欧表(摇表),不能用万用表来测试。兆欧表是一种具有高电压而且使用方便的测试大电阻的指示仪表。它的刻度尺的单位是兆欧,用ΜΩ表示。在实际工作中,需根据被测对象来选择不同电压等级和阻值测量范围的仪表。而兆欧表测量范围的选用原则是:测量范围不能过多超出被测绝缘电阻值,避免产生较大误差。施工现场上一般是测量500V以下的电气设备或线路的绝缘电阻。因此大多选用500V,阻值测量范围0----250ΜΩ的兆欧表。兆欧表有三个接线柱:即L(线路)、E(接地)、G(屏蔽),这三个接线柱按测量对象不同来选用。 三、测试方法 1、照明、动力线路绝缘电阻测试方法线路绝缘电阻在测试中可以得到相对相、相对地六组数据。首先切断电源,分次接好线路,按顺时针方向转动兆欧表的发电机摇把,使发电机转子发出的电压供测量使用。摇把的转速应由慢至快,待调速器发生滑动时,要保证转速均匀稳定,不要时快时慢,以免测量不准确。一般兆欧表转速达每分钟120转左右时,发电机就达到额定输出电压。当发电机转速稳定后,表盘上的指针也稳定下来,这时指针读数即为所测得的绝缘电阻值。测量电缆的绝缘电阻时,为了消除线芯绝缘层表面漏电所引起的测量误差,其接线方法除了使用“L”和“E”接线柱外,还需用屏蔽接线柱“G”。将“G”接线柱接至电缆绝

缘纸上。 2、电气设备、设施绝缘电阻测试方法首先断开电源,对三相异步电动机定子绕组测三相绕组对外壳(即相对地)及三相绕组之间的绝缘电阻。摇测三相异步电动机转子绕组测相对相。测相对地时“E”测试线接电动机外壳,“L”测试线接三相绕组。即三相绕组对外壳一次摇成;若不合格时则拆开单相分别摇测;测相对相时,应将相间联片取下。 四、绝缘电阻值测试标准 绝缘阻值判断 (1)、所测绝缘电阻应等于或大于一般容许的数值,各种电器的具体规定不一样,最低限值: 低压设备0.5MΩ, 3-10KV 300MΩ、 20-35KV为400MΩ、 63-220KV为800MΩ、 500KV为3000MΩ。 1、现场新装的低压线路和大修后的用电设备绝缘电阻应不小于0.5ΜΩ。 2、运行中的线路,要求可降至不小于每伏1000Ω=0.001MΩ,每千伏1 MΩ。 3、三相鼠笼异步电动机绝缘电阻不得小于0.5ΜΩ。 4、三相绕线式异步电动机的定子绝缘电阻值热态应大于0.5ΜΩ、冷态应大于2ΜΩ,转子绝缘电阻值热态应大于0.15ΜΩ、冷态应大于0.8ΜΩ。

CAN总线两端加终端电阻

在RS485组网过程中另一个需要主意的问题是终端负载电阻问题,在设备少距离短的情况下不加终端负载电阻整个网络能很好的工作但随着距离的增加性能将降低。理论上,在每个接收数据信号的中点进行采样时,只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。但这在实际上难以掌握,美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配:当信号的转换时间(上升或下降时间)超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。 一般终端匹配采用终端电阻方法,RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。终接电阻在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻,因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100~120Ω。这种匹配方法简单有效,但有一个缺点,匹配电阻要消耗较大功率,对于功耗限制比较严格的系统不太适合。另外一种比较省电的匹配方式是RC匹配。利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。但电容C的取值是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折衷。还有一种采用二极管的匹配方法,这种方案虽未实现真正的“匹配”,但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号,达到改善信号质量的目的,节能效果显著。 抗干扰~~ 一般在总线两端接终端电阻即可,但也有例外,例如有临时加上的总线诊断设备,形成支线。 在不接终端电阻的情况下,除了EMC性能下降,其他影响也是有的,例如若CAN总线断开一根,与接终端电阻是不一样的,没接的居然还能收,单线通讯??不过EMC大大的下降,一半左右。 关于阻值计算,好像跟收发器驱动特性,电缆特性有关。而总线长度主要取决于位定时参数,位速率允许情况下,才能达到一定的总线长度。 总的来说,终端电阻主要用于增强EMC性能,然而EMC性能在汽车级的应用中当然十分重要,一般在两端加入120欧姆的电阻即可。 本人初学,抛砖引玉。关注~~~ 另外可推荐一本书:《现场总线CAN原理与应用技术》,北京航空航天大学出版社。上面论述较为详细~~ CAN是多主传输,为了消除短路现象,其CANH和CANL电平的性质是不一样的,如CANH的两种逻辑状态为高电平和高阻状态,CANL的两种逻辑状态为低电平和高阻,高阻状态其实电平是不确的,因此在差分传输的CAN总线中,匹配电阻不仅作为匹配用还起降低CANH与CANL回路中阻抗的作用,使CANH和CANL具有确定的电平,所以在调CAN时,即使线再短也需要加在CANH与CANL之间加一个电阻的原因,此时这个电阻并不起匹配作用。 基于CAN总线的RS-232串口设备远程通信 工业设备通信通常涉及到很多硬件和软件产品以及用于连通标准计算机平台(个人计算机或工作站)和工业自动化应用设备的协议,而且所使用设备和协议的种类繁多。因此,大部分自动化应用设备都希望执行简单的串行命令,并希望这些命令同个人计算机或者附加的串行端口板上的标准串行端口兼容。RS-232是目前PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。由于RS-232的发送端与接收端之间有公共信号地,所以它不能使用双端信号,否则,共模噪声会耦合到信号系统中。RS-232标准规定,其最大距离仅为15m,信号传输速率最高为20kbit/s。 CAN,全称为“Controller Area Network”,即控制器局域网,是国际上应用最广泛的现场总线之一

(完整版)接触电阻

接触电阻 接触电阻产生的原因有两个:第一,由于接触面的凹凸不平,金属的实际接触面减小了,这样,当电流流过导体时,使电流线在接触面附近发生了严重的收缩现象,即在接触面附近导体有效的导电截面大大缩小,因而造成电阻的增加,这个电阻称为收缩电阻。第二,接触面在空气中可能迅速形成一层导电性能很差的氧化膜附着于表面,也使电阻增大了,这部分电阻称为膜电阻。因此,接触电阻是由收缩电阻和膜电阻组成。 导体的接触形式大体分为点接触,线接触和面接触,这几种接触形式对接触电阻的影响是不相同的。点接触时对接触电阻的影响主要是收缩电阻大,而面接触时对接触电阻的影响则是膜电阻,线电阻介于两者之间。因而,接触电阻的大小不仅取决于收缩电阻,还有膜电阻的影响。而接触压力对接触电阻的影响是十分重要的,没有足够的压力,只靠加大接触面,并不能使接触电阻有明显的下降。增加接触压力,可以增加接触点的有效接触面积,同时,当接触点的压强超过一定值时,可以使触点的材料产生塑性变形,表面膜被压碎出现裂缝,增大了金属的接触面,使接触电阻迅速下降,因此,加大接触压力,使收缩电阻和膜电阻都减小,总的接触电阻将减小。 除了以上影响接触电阻的因素以外,还有材料的性质,接触表面的加工情况,触点的密封情况等等都会对接触电阻产生影响。因此,我们在日常维护和排除线路故障的时候,也要充分考虑接触电阻的影响。 我们经常在排除线路故障时会发现由于插头的腐蚀,在插钉表面就会形成一层无机膜或插钉变形,导致插钉的接触电阻增大,发生故障。因此,我们在对插头进行施工或维护时,一定要严格按照维护手册的标准进行。在安装插头时,应该仔细检查插头与插座内的插钉,不能有破损,弯曲,腐蚀等情况,也不要人为的去破坏插头的封严部分,对于特殊区域的插头要采取特殊的防护,比如对插头进行封严等。对于某些工作环境比较恶劣的地方,如发动机本体上的插头,在安装时一定要注意,要对插头进行保险,一些特殊的插头一定要按照标准打好力矩,否则插头在发动机的高频振动下会松脱,有的会使插头内的插钉接触不良,造成跳火,灼伤插钉,使之工作不可靠和缩短使用期限。 接触电阻: 触点有四种工作状态,即:闭合状态、断开过程、断开状态、闭合过程。 在理想情况下,触点闭合时其接触电阻为零;触点断开时接触电阻为无穷大;在闭合过程中接触电阻瞬时由无穷大变为零;在断开过程中接触电阻瞬时由零变为无穷大。但实际上,在闭合状态时耦合触点间有接触电阻存在,若接触电阻太大,就可能导致被控电路压降过大或不通;在断开状态时要求触点间有一定的绝缘电阻,若绝缘电阻不足就可能导致击穿放电,致使被控电路导通;在闭合过程中有触点弹跳现象,可能破坏触点的可靠闭合;在断开过程中可能产生电弧破坏触点可靠断开。 无论使用哪一种接触,导体接触的不连续性会产生一个附加的电阻——称为“接触电阻”。这个电阻比接触器自身的电阻(在没有接触面存在时)要大。这个电阻值将决定连接的质量,因为:接触电阻阻值越高,则接触电阻上的压降越大,因而接触点释放的热量将越多。如果温度上升到一定的极限,接触点就会损坏。温度越高,损坏就越快,这种现象会迅速蔓延。

欧姆接触与肖特基接触

欧姆接触 欧姆接触是指金属与半导体的接触,而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻,使得组件操作时,大部分的电压降在活动区(Active region)而不在接触面。欧姆接触在金属处理中应用广泛,实现的主要措施是在半导体表面层进行高掺杂或者引入大量复合中心。 欧姆接触指的是它不产生明显的附加阻抗,而且不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著的改变。 条件 欲形成好的欧姆接触,有二个先决条件: (1)金属与半导体间有低的势垒高度(Barrier Height) (2)半导体有高浓度的杂质掺入(N ≧10EXP12 cm-3) 区别 前者可使界面电流中热激发部分(Thermionic Emission)增加;后者则使半导体耗尽区变窄,电子有更多的机会直接穿透(Tunneling),而同时使Rc阻值降低。 若半导体不是硅晶,而是其它能量间隙(Energy Gap)较大的半导体(如GaAs),则较难形成欧姆接触 (无适当的金属可用),必须于半导体表面掺杂高浓度杂质,形成Metal-n+-n or Metal-p+-p等结构。 理论 任何两种相接触的固体的费米能级(Fermi level)(或者严格意义上,化学势)必须相等。费米能级和真空能级的差值称作工函数。接触金属和半导体具有不同的工函,分别记为φM和φS。当两种材料相接触时,电子将会从低工函一边流向另一边直到费米能级相平衡。从而,低工函的材料将带有少量正电荷而高工函材料则会变得具有少量电负性。最终得到的静电势称为内建场记为Vbi。这种接触电势将会在任何两种固体间出现并且是诸如二极管整流现象和温差电效应等的潜在原因。内建场是导致半导体连接处能带弯曲的原因。明显的能带弯曲在金属中不会出现因为他们很短的屏蔽长度意味着任何电场只在接触面间无限小距离内存在。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与n型半导体相接触。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与p型半导体相接触。在经典物理图像中,为了克服势垒,半导体载流子必须获得足够的能量才能从费米能

为什么RS485总线要接终端电阻

[资源分享]为什么RS485总线要接终端电阻 终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。 在通信过程中,有两种信号因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。在实际应用中,对于比较小的反射信号,为简单方便,经常采用加偏置电阻的方法。 补充说明: 1.RS-485需要2个终接电阻,接在传输总线的两端,其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。在短距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。 2.为了抑制干扰,RS485总线常在最后一台设备之后接入一个120欧的电阻(即为上面所述)。 3.RS-485与RS-422的共模输出电压是不同的。RS-485共模输出电压

在-7V至+12V之间,RS-422在-7V至+7V之间,RS-485接收器最小输入阻抗为12KΩ;RS-422是4kΩ;RS-485满足所有RS-422的规范,所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。 RS485为什么长距离通信时要加一个终端电阻? 485的通信方式就是一个正极D+和一个负极D-,两线间的电压为0和1的信号,为什么长距离的时候要加一个终端电阻?在后面并个电阻的作用是什么?个人感觉并不并联这个电阻从电气原理上好像没有太多的意义? 这个电阻为什么能识别是整个网络节点中的最后一个设备? 最佳答案 恩,作为网络传输路径,其中一个重要的指标就是信号反射。 如果没有终端电阻来消除信号反射的话,那么发射信号的设备,在传输路径的终端后,反射信号到发射端,这样使得网络上的信号产生叠加,网络信号就紊乱了。 所以终端电阻是必要的,同时也是与网络的传输阻抗有关。 终端电阻本身应该处于网络中,但是位置建议放在最末端,这样不会衰减正常的信号,它本身是无法识别 级2012-08-21 08:02:42 其他答案 主要是避免信号传递过程中的错误,加上终端电阻后,可以有效地抑制干扰! 回答者:YHKingKong - 高级工程师第11级 2012-08-21 08:26:25 你好! PROFIBUS是485网络,以差分电压信号来代表数据0和1。如果没有终端电阻,或者拨了终端电阻但终端没有电压,会造成阻抗不匹配,导致信号反射,从而电压波形畸变。但只要波形还能被正确识别,通信就还正常,但造成的影响是存在的。因此正常来讲必须在终端拨上终端电阻并保持供电。 置评专家:西门子自动化技术支持 2011-07-08 17:04:25 RS485接口、电缆、布网、终端电阻RS485接口RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,- 6V~- 2V表示“1”。RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在

肖特基接触与欧姆接触

欧姆接触 是指金属与半导体的接触,而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻,使得组件操作时,大部分的电压降在活动区(Active region)而不在接触面。 欲形成好的欧姆接触,有二个先决条件: (1)金属与半导体间有低的势垒高度(Barrier Height) (2)半导体有高浓度的杂质掺入(N ≧10EXP12 cm-3) 前者可使界面电流中热激发部分(Thermionic Emission)增加;后者则使半导体耗尽区变窄,电子有更多的机会直接穿透(Tunneling),而同时使Rc阻值降低。 若半导体不是硅晶,而是其它能量间隙(Energy Cap)较大的半导体(如GaAs),则较难形成欧姆接触(无适当的金属可用),必须于半导体表面掺杂高浓度杂质,形成Metal-n+-n or Met al-p+-p等结构。 理论 任何两种相接触的固体的费米能级(Fermi level)(或者严格意义上,化学势)必须相等。费米能级和真空能级的差值称作工函。接触金属和半导体具有不同的工函,分别记为φM和φS。当两种材料相接触时,电子将会从低工函一边流向另一边直到费米能级相平衡。从而,低工函的材料将带有少量正电荷而高工函材料则会变得具有少量电负性。最终得到的静电势称为内建场记为Vbi。这种接触电势将会在任何两种固体间出现并且是诸如二极管整流现象和温差电效应等的潜在原因。内建场是导致半导体连接处能带弯曲的原因。明显的能带弯曲在金属中不会出现因为他们很短的屏蔽长度意味着任何电场只在接触面间无限小距离内存在。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与n型半导体相接触。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与p型半导体相接触。在经典物理图像中,为了克服势垒,半导体载流子必须获得足够的能量才能从费米能级跳到弯曲的导带顶。穿越势垒所需的能量φB是内建势及费米能级与导带间偏移的总和。同样对于n型半导体,φB = φM ? χS当中χS是半导体的电子亲合能(electron affinity),定义为真空能级和导带(CB)能级的差。对于p型半导体,φB = Eg ? (φM ? χS)其中Eg是禁带宽度。当穿越势垒的激发是热力学的,这一过程称为热发射。真实的接触中一个同等重要的过程既即为量子力学隧穿。WKB近似描述了最简单的包括势垒穿透几率与势垒高度和厚度的乘积指数相关的隧穿图像。对于电接触的情形,耗尽区宽度决定了厚度,其和内建场穿透入半导体内部长度同量级。耗尽层宽度W可以通过解泊松方程以及考虑半导体内存在的掺杂来计算: 在MKS单位制ρ 是净电荷密度而ε是介电常数。几何结构是一维的因为界面被假设为平面的。对方程作一次积分,我们得到 积分常数根据耗尽层定义为界面完全被屏蔽的长度。就有 其中V(0) = Vbi被用于调整剩下的积分常数。这一V(x)方程描述了插图右手边蓝色的断点曲线。耗尽宽度可以通过设置V(W) = 0来决定,结果为

PROFIBUS接线方式

?收藏 ?评论(0) 分享到 微博 QQ 微信 LinkedIn Profibus-DP电缆接法 PROFIBUS 电缆很简单的,就只有两根线在里面,一根红的 一根绿的,然后外面有屏蔽层。接线的时候,要把屏蔽层接 好,不能和里面的电线接触到。要分清楚进去的和出去的线 分别是哪个,假如是一串的,就是一根总线下去,中间不断 地接入分站,这个是很常用的方法。在总线的两头的两个接 头,线都要接在进去的那个孔里,不能是出的那个孔,然后 这两个两头的接头,要把它们的开关置为ON状态,这时候 就只有进去的那个接线是通的,而出去的那个接线是断的。 其余中间的接头,都置为OFF,它们的进出两个接线都是通 的(记忆方法:ON表示接入终端电阻,所以两端的接头拨 至ON;OFF表示断开终端电阻,所以中间的接头要拨至 OFF)。 Profibus-DP电缆的测量 接好了线以后呢,还要用万用表量一量,看这个线是不是通 的。假如你这根线上只有一个接头,你量它的收发两个针上

面的电阻值,如果是220欧姆,那么就是对的,假如你这根线已经做好了,连了一串的接口,你就要从一端开始逐个检查了。第一个单独接线的接口,是ON状态,然后你把邻近的第一个接口的开关也置为ON,那么这个接口以后的部分就断了。现在测最边上,就是单线接的那个接口,之后的测量也一直都是测这个接口,测它的收发两个针,和刚才一样,假如电阻是110欧姆(被并联了),那么这段线路就是通的,然后把中间刚才那个改动为ON的接口改回到OFF,然后是下一个接口改为ON…….就这么测下去,如果哪个的电阻不是110欧姆了,就是那一段的线路出问题了。 Profibus-DP常见故障 (1)终端DP头接线错误,或终端电阻设置错误。 (2)DP头接线不牢,最好接完线用上面的方法测试一遍。(3)硬件配置和从站号设置问题

连接器检验规范

连接器检验 不论是高频电连接器,还是低频电连接器,绝缘电阻、介质耐压(又称抗电强度)和接触电阻都是保证电连接器能正常可靠地工作的最基本的电气参数。通常在电连接器产品技术条件的质量一致性检验A、B组常规交收检验项目中都列有明确的技术指标要求和试验方法。这三个检验项目也是用户判别电连接器质量和可靠性优劣的重要依据。但根据笔者多年来从事电连接器检验的实践发现,目前各生产厂之间以及生产厂和使用厂之间,在具体执行有关技术条件时尚存在许多不一致和差异,往往由于采用的仪器、测试工装、操作方法、样品处理和环境条件等因素不同,直接影响到检验准确和一致。我们认为,针对目前这三个常规电性能检验项目和实际操作中存在的问题进行一些专题研讨,对提高电连接器检验可靠性是十分有益的。 另外,随着电子信息技术的迅猛发展,新一代的多功能自动检测仪正在逐步替代原有的单参数测试仪。这些新型测试仪器的应用必将大大提高电性能的检测速度、效率和准确可靠性。 1 绝缘电阻检验 1.1 作用原理 绝缘电阻是指在连接器的绝缘部分施加电压,从而使绝缘部分的表面或内部产生漏电流而呈现出的电阻值。即绝缘电阻 (MΩ)= 加在绝缘体上的电压(V)/泄漏电流(μA)。通过绝缘电阻检验,

确定连接器的绝缘性能能否符合电路设计的要求,或在经受高温、潮湿等环境应力时,其绝缘电阻是否符合有关技术条件的规定。 绝缘电阻是设计高阻抗电路的限制因素。绝缘电阻低,意味着漏电流大,这将破坏电路和正常工作。如形成反馈回路,过大的漏电流所产生的热和直流电解,将使绝缘破坏或使连接器的电性能变劣。 1.2影响因素 主要受绝缘材料、温度、湿度、污损、试验电压及连续施加测试电压的持续时间等因素影响。 1.2.1绝缘材料 设计电连接器时选用何种绝缘材料非常重要,它往往影响产品的绝缘电阻能否稳定合格。如某厂原使用酚醛玻纤塑料和增强尼龙等材料制作绝缘体,这些材料内含极性基因,吸湿性大,在常温下绝缘性能可满足产品要求,而在高温潮湿下则绝缘性能不合格。后采用特种工程塑料 PES (聚苯醚砜)材料,产品经200℃、1000h和240h 潮湿试验,绝缘电阻变化较小,仍在10[sup]5[/sup] MΩ以上,无异常变化。 1.2.2温度 高温会破坏绝缘材料,引起绝缘电阻和耐压性能降低。对金属壳体,高温可使接触件失去弹性、加速氧化和发生镀层变质。如按GJB598 生产的耐环境快速分离电连接器系列 II 产品,绝缘电

]LVDS,CML,LVPECL,VML之间接口电平转换

1概要 随着通讯速度的提升,出现了很多差分传输接口,以提升性能,降低电源功耗和成本。早期的技术,诸如emitter-coupled logic(ECL),使用不变的负电源供电,在当时用以提升噪声抑制。随着正电压供电技术发展,诸如TTL和CMOS技术,原先的技术优点开始消失,因为他们需要一些-5.2V或-4.5V的电平。在这种背景下,ECL转变为positive/pseduo emitter-coupled logic (PECL),简化了板级布线,摒弃了负电平供电。PECL要求提供800mV的电压摆幅,并且使用5V对地的电压。LVPECL类似于PECL也就是3.3V供电,其在电源功耗上有着优点。 当越来越多的设计采用以CMOS为基础的技术,新的高速驱动电路开始不断涌现,诸如current mode lo gic(CML),votage mode logic(VML),low-voltage differential signaling(LVDS)。这些不同的接口要求不同的电压摆幅,在一个系统中他们之间的连接也需要不同的电路。 本应用手册主要内容为:TI的不同的SERDES器件,输入输出结构,多种高速驱动器,以及偏置和终端电路。 在不同的接口之间,往往采用交流耦合的方式(ac-coupling),从而可以独立的对驱动器和接收器进行处理。 1. 不同接口之间的转换 2. 不同信号电平的转换 3. 不同地之间的转换 2各信号电平 第一步首先是理解各个接口点逻辑电平,主要讨论LVPECL,CML,VML,以及LVDS。 表一为这些接口的输出电平。 项目LVPECL CML VML LVDS VOH 2.4V 1.9V 1.65V 1.4V VOL 1.6V 1.1V 0.85V 1V 输出电压(单 800mV 800mV 800mV 400mV 端) 1.25V 1.2V 共模电压2V 1.5V (VCC-0.2V)1 表一,各接口电平规范 图一 3输入输出结构 在上文中提到了关于LVPECL,CML,VML以及LVDS驱动器,这些都是基于CMOS技术的。这个部分介绍各个种类的输入输出结果。 3.1 LVPECL接口

肖特基接触与欧姆接触

欧姆接触是半导体设备上具有线性并且对称的电流-电压特性曲线(I-V curve)的区域。如果电流-电压特性曲线不是线性的,这种接触便叫做肖特基接触。 理论:任何相接触的固体的费米能级(化学势)必须相等,费米能级和真空能级的差值称为功函数,因而,接触的金属和半导体具有不同的功函数。当两种材料相接触的时候电子会从低功函数的的一端流向另一端直到费米能级平衡;从而低功函数的材料带有少量正电荷,高功涵的材料带有少量负电荷,最终得到的静电势称为内建场。内建场是导致半导体连接处能带弯曲的原因。 欧姆接触是指金属与半导体的接触,而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻,使得组件操作时,大部分的电压降在活动区(Active region)而不在接触面。 欲形成好的欧姆接触,有二个先决条件: (1)金属与半导体间有低的势垒高度(Barrier Height)使界面电流中热激发部分(Thermionic Emission)增加 (2)半导体有高浓度的杂质掺入(N ≧10EXP12 cm-3) 使半导体耗尽区变窄,电子有更多的机会直接穿透(Tunneling),而同时使Rc阻值降低。 若半导体不是硅晶,而是其它能量间隙(Energy Cap)较大的半导体(如GaAs),则较难形成欧姆接触(无适当的金属可用),必须于半导体表面掺杂高浓度杂质,形成Metal-n+-n or Metal-p+-p等结构。 肖特基接触是指金属和半导体材料相接触的时候,在界面处半导体的能带弯曲,形成肖特基势垒。势垒的存在才导致了大的界面电阻。与之对应的是欧姆接触,界面处势垒非常小或者是没有接触势垒。 理论:当半导体与金属接触的时候由于半导体的电子逸出功一般比金属小,电子就从半导体流入了金属,在半导体的表面层形成一个带正电不可移动的杂质离子组成的空间电荷区域。电场方向由半导体指向金属,阻止电子继续向金属中扩散。界面处半导体能带发生了弯曲,想成一个高势能区,这就是肖特基势垒。 肖特基势垒的高度是金属和半导体的逸出功的差值。

欧姆接触

1.1 金属-半导体接触的基本原理 金属-半导体接触(金半接触)是制作半导体器件中十分重要的问题,接触情况直接影响到器件的性能。从性质上可以将金属-半导体接触分为肖特基接触和欧姆接触。肖特基接触的特点是接触区的电流-电压特性是非线性的,呈现出二极管的特性,因而具有整流效应,所以肖特基接触又叫整流接触。欧姆接触的特点是不产生明显的附加阻抗,而且不会使半导体内部的平衡载流子浓度产生明显的改变。理想的欧姆接触的接触电阻与半导体器件相比应当很小,当有电流通过时,欧姆接触上的电压降应当远小于半导体器件本身的电压降,因而这种接触不会影响器件的电流-电压特性[1]。下面将从理论上对金属-半导体接触进行简要的分析。 1.2欧姆接触 本章1.1节中提到,当金属-半导体接触的接触区的I-V曲线是线性的,并且接触电阻相对于半导体体电阻可以忽略不计时,则可被定义为欧姆接触(ohmic contact)[1]。良好的欧姆接触并不会降低器件的性能,并且当有电流通过时产生的电压降比器件上的电压降还要小。 1.2.1欧姆接触的评价标准 良好的欧姆接触的评价标准是[4]: 1)接触电阻很低,以至于不会影响器件的欧姆特性,即不会影响器件I-V的线 性关系。对于器件电阻较高的情况下(例如LED器件等),可以允许有较大的接触电阻。但是目前随着器件小型化的发展,要求的接触电阻要更小。2)热稳定性要高,包括在器件加工过程和使用过程中的热稳定性。在热循环的 作用下,欧姆接触应该保持一个比较稳定的状态,即接触电阻的变化要小,尽可能地保持一个稳定的数值。 3)欧姆接触的表面质量要好,且金属电极的黏附强度要高。金属在半导体中的 水平扩散和垂直扩散的深度要尽可能浅,金属表面电阻也要足够低。

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