通信连接器技术识培训教程
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通信连接器技术知识培训教程通信连接器技术知识培训教程
通信是一项系统工程,使用的各个部件的性能都会影响整个网络的性能,其中通信连接器属于网络传输介质互联设备,所采用的连接器性能可能影响整个通信系统。目前,连接器产品的型号和标准很多,有电连接器件和光纤连接器。特别是光纤连接器,各种标准差异很大;同时,新的工艺、新的技术层出不穷。因此用户应根据自己的实际情况,选择适用的连接器。同时网络建设的有关技术人员也要熟悉和了解各种连接器的性能,考虑网络向高速网络升级时的建设成本和硬件升级等问题,提出接口要求;并综合考虑连接器的性能、价格和发展,建议连接器的选用。
连接器的形式和结构千变万化,随着应用对象、频率、功率和应用环境等的不同,有各种不同形式的连接器。通信连接器作为一种物理层器件,在一定程度上影响传输系统的可靠性和各项性能;同时,连接器连接技术的改进,简化了终端连接和维护服务,降低了对硬线连接的需求,使设计和生产过程更方便、更灵活,降低了生产和维护成本。由于光纤连接器也是一种损耗性产品,所以还要求其价格低廉。
一、光纤连接器
1.光纤连接器分类
光纤连接器的作用在于把光纤的两个端面精密地对接起来,以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去,并使由于其接入光链路而对系统造成的影响减到最小,这也是光纤连接器的基本要求。这里所说的光纤连接器确切地讲是光纤活动连接器,俗称活接头,是按光纤接头可拆卸与否来分类时的一类;相应地还有一种不可拆卸的连接器,称为固定连接器。正是由于连接器的使用,使得光通道间的可拆式连接成为可能,从而方便了光系统的调测与维护,使光系统的转接调度更加灵活。
光纤连接器是光纤通信系统中使用量最大的光无源器件,随着光纤的广泛应用,光纤连接器已形成了门类齐全、品种繁多的系列产品,各种类型的特点也逐渐分明。光纤连接器按传输媒介的不同,可分为硅基光纤的单模、多模连接器以及以其他媒介(如塑胶等)为传输媒介的光纤连接器;按连接头的结构形式,可分为FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等;按光纤端面形状,可分为FC、PC(包括SPC或UPC)和APC型;按光纤芯数,可分为单芯型和多芯(如MT-RJ、MPO)型光纤连接器。对于单模光纤连接器,其接头类型有FC、SC、ST、FDDI、SMA及新开发出的LC、MT-RJ等,端面接触方式有PC、UPC和APC型。在实际应用过程中,一般按照光纤连接器结构的不同来加以区分。目前,FC、ST和SC3种类型连接器占据光纤连接器市场的主导地位。
2.光纤连接器的特点与应用
(1)FC(F01)型光纤连接器
FC型连接器采用金属螺纹连接结构,插针体采用外径2.5mm的精密陶瓷插针,根据其插针端面形状的不同,它分为球面接触的FC/PC和斜球面接触的FC/APC两种结构。FC型连接器是目前世界上使用量最大的品种,也是中国采用的主要品种。
(2)SC(F04)型光纤连接器
这是一种模塑插拔耦合式单模光纤连接器,其结构尺寸与FC型相同,插针体同样为外径2.5mm的精密陶瓷插针,端面处理采用PC或APC型研磨方式;紧固方式为插拔销闩式。此类连接器价格低廉,插拔操作方便,接入损耗波动小,抗压强度较高,安装密度高。
(3)ST型光纤连接器
采用带键的卡口式锁紧结构(类似BNC连接结构),插针体为外径2.5mm的精密陶瓷插针,插针的端面形状通常为PC面。
(4)DIN47256型光纤连接器
这是一种由德国开发的连接器,DIN是德国工业标准的表示,其后的数字为标准号。这种连接器采用的插针和耦合套筒的结构尺寸与FC型相同,端面处理采用PC研磨方式。其结构比FC型连接器要复杂一些,内部金属结构中有控制压力的弹簧,接入损耗值较小。
(5)双锥型连接器
这类光纤连接器由两个经精密模压成形的端头呈截头圆锥形的圆筒插头和一个内部装有双锥形塑料套筒的耦合组件组成。
光通信的飞速发展对光纤连接器器件的发展同样提出了要求和需求。现在国际已经有许多公司开发了各种新型的光纤通信连接器。美国目前已经研制出8种结构的光纤连接器,其标准代号为光纤连接器内部匹配标准(FOCIS)。FOCIS1、2、3和4分别为双锥型、ST型、SC型和FC型连接器的标准。新型的有用于光纤带的MTP/MPO连接器(标准号为FOCIS5)、小型MT(小型MPO)连接器(标准代号为OFCIS8)、小型MAC连接器(标准号为OFTLS9)、MT-RJ连接器(标准代号为OFCIS12),还有FJ型光纤连接器(标准代号为FOCLS6)、LC型连接器(标准代号为FOCIS10)、SG型连接器(标准代号为OFCIS7)等。日本对新一代光纤连接器的研究以NTT光电子学实验室为代表,已研究出MT型、简化SC型、MU型小型单元耦合型、FPC型和平面光波线路PLC型等结构的连接器,其中MU型连接器的标准号为JISC5963(日本工业标准)和IEC1754-6(国际电工委员会标准)。
新型光连接器在结构上大致可分为4类:第一类是在插头直径为2.5mm连接器的基础上加以改进;第二类是围绕光纤带而设计的连接器;第三类是插头直径为l.25mm的小型连接器;第四类是无套管的光纤连接器。新一代连接器体积更小、价格更低。
一些发展比较迅速的光纤连接器包括:
(1)LC型光纤连接器)
采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。由于它的陶瓷插针的外径仅为1.25mm,外形尺寸小,因此能够大大提高连接器在光配线架中的密度。目前,在单模SFF方面,LC类型的连接器实际已经占据了主导地位,在多模方面的应用也增长迅速。
(2)MU型光纤连接器
MU型光纤连接器采用如SC型连接器那样的插入锁紧结构,外壳与SC型连接器相似,但由于采用了外径为1.25mm的陶瓷插芯,尺寸要小得多。与SC型连接器相比,它可大大提高安装密度,特别适用于新型的同步终端设备和用户线路终端。随着光纤网络向更大带宽更大容量方向的迅速发展和DWDM技术的广泛应用,对MU型连接器的需求也将迅速增长。
(3)VF-45光纤连接器/SG连接器
VF-45光纤连接器已被认证为新的光纤接口的国际标准,命名为SG连接器;其接头外形与普通8芯双绞线接头RJ-45相似,不采用套管,插头和插座与光纤的连接就像用压线钳连接8芯5类线与RJ-45接头一样方便,使用专用的制作工具快速制作即可成型,可以减少现场端接的时间和成本,这是该连接器与其他FOCIS连接器的明显区别。
(4)带状光纤连接器
在国内标准方面,中国已制定了FC、SC、ST/PC型连接器的国家标准,对其他一些光纤连接器也有一定的规定。受技术水平和标准化程度的限制,目前,中国光通信系统中所用的光纤连接器,或是使用进口连接器,或是将进口的陶瓷套管和外围金属件等散件在国内进行组装,主要是FC型光纤连接器。
与电连接器相同,不同结构的光连接器,应用范围也有所不同。例如FC连接器主要用于光缆干线系统,其中FC/APC连接器用在要求有较高的回波损耗的场合,如CATV网等;ST、SC型连接器和D4型连接器则广泛用于光纤接入网和局域网中,其优点是接入损失小、便于安装且稳定性高;对于短距离(≤20km)信号传输,因其精度要求不高,所以较多采用的是ST、SMA、FDDI等成本较低的连接器,且多用于多模系统。在本地交换机中的光缆终端架上采用较多的是SC连接器或简化的SC连接器;新型的同步终端设备和用户线路终端,采用的是LC、MU型连接器或带状光纤的MPO连接器;各种局域网一般采用的是带状阵列式光缆MT连接器。对于平面光波器件与光纤之间的连接,多采用PLC连接器。另外,塑胶类光纤连接器多用于更短距离通信,自动控制和音响讯号传输等,如用于住宅广播的FJ型光纤连接器。MT-RJ光纤连接器在快速以太网及千兆位以太网中也有广泛的应用。
在最新的光纤布线标准TIA/EIA-568-B.3中,推荐使用小型光纤连接器(SFF)。SFF包括有LC、MT-RJ、MU、E-2000,F-3000和VF-45等,这些SFF连接器的共性是低插入损耗、回波损耗、高重复性、高环境可靠性以及精密机械结构等。SFF连接器目前也是DWDM系统的最佳选择。
为保证光纤连接器的正常使用,要考虑光纤连接器的光学性能、互换(同型号间)性能、机械性能、环境性能和寿命(即最大可拔插次数)。在光学性能方面,一般要求连接损耗应不大于0.5dB,回波损耗典型值应不小于25dB。对于同一类型的光纤连接器,可以任意组合使用、并可以重复多次使用,由此而导入的附加损耗一般都在小于0.2dB的范围内。另外,光纤连接器的抗拉强度应不低于90N,必须在-40-+70的温度下能够正常使用,可以插拔l000次以上等等。
二、电连接器分类及应用
电连接器使电流在电路内被阻断处或孤立不通的电路可以流通,使电路实现预定的功能。有些连接器被做成普通插座的形式,在线缆工业中得到广泛认可和使用。
多年来电连接器的分类混乱,各个厂家自有其分类方法和标准。美国国家电子分销商协会(NEDA,即National Electronic Distributors Association)在1989年主持制订了一套称为连接器部件封装分类等级(Levels of Packaging)的标准。依据该标准,通信连接一般使用4级连接器。但级别只是用于学习和分类连接器,实际工作中很少按照上述级别谈及连接器,而是按照连接器的外观形式和连接的结构方式来命名它(不同结构形式电连接器的命名由国际上通用的详细规范做出具体规定;一般来说,不同结构的连接器,有不同的应用范围)。通信网络的连接往往取决于所用的媒体,所以,通常是按不同的连接介质、连接方式和应用场合来讨论连接器的。
1.多线电缆连接器
多线电缆连接器包括DB连接器和DIX连接器以及DIN连接器等。
(1)DB型连接器包括DB-9、DB-15、DB-25连接器,它用于连接串口设备及并口电缆,分为阳性端和阴性端,DB25中的DB代表是D型连接器,数字25代表连接器的针的个数。DB25连接器是目前微机与线路接口的常用器件。
(2)DIX连接器:它的外表象DB-15连接器.它在连接时是用滑扣来实现的,而DB15连接时是通过螺丝来固定的,常常用于连接粗缆以太网。
(3)DIN连接器:在DIN连接器中有不同的针以及针的排列形式,它一般在连接Macintosh和AppleTalk网络中使用。
2.双绞线连接器
双绞线连接包括两种连接器:RJ45和RJ11。RJ是描述公用电信网络的接口,在以往的4类、5类、超5类,甚至出台不久的6类布线中,采用的都是RJ型接口。
(1)RJ11连接器:是一种电话线类连接器,支持2线和4线,一般用于用户电话线接入。
(2)RJ45连接器:一种同种类型的连接器,插孔式,比RJ11连接器较大,并且支持8线,是标准8位模块化接口的俗称,多用于网络中连接双绞线。由于它所用电路均为平衡式发送器和接受器,所以具有较高的共模抑制能力。
3.同轴电缆连接器
同轴电缆连接器包括T连接头和BNC连接器及终端电阻。
(1)T连接头:用于连接同轴电缆和BNC连接器。
(2)BNC连接器:BayoNette卡口式桶型连接器,用于将网段连接到BNC连接器。通信和计算机市场的急速增长以及通信技术和计算机技术的结合已成为刺激同轴连接器需求增长的主要因素。由于同轴电缆和T型连接器依赖BNC接插件进行连接,因此BNC连接器市场为业内人士所看好。
(3)终端器:电缆都需要终端器,终端器是一种特殊的连接器,它内部有一个精心选择的匹配网络电缆特性的电阻,其中每一个终端器都必须接地。
(4)在粗缆以太网中多使用N型连接器,工作站并不直接接入以太网络中,而是用一个收发器,通过一个AUI连接器(DIX连接器)连到收发器。
射频同轴连接器从连接类型来分,主要有以下三种:
(1)螺纹连接型:如:APC-7、N、TNC、SMA、SMC、L27、L16、L12、L8、L6等射频同轴连接器。这种连接形式的连接器具有可靠性高、屏蔽效果好等特点,所以应用也最为广泛。
(2)卡口连接型:如BNC、C、Q9、Q6等射频同轴连接器。这种连接器具有连接方便、快捷等特点,也是国际上应用最早的射频连接器连接形式。
(3)直插推连接型:如SMB、SSMB、MCX等,这种连接形式的连接器具有结构简单、紧凑、体积小、易于小型化等特点。
串行通信方式是被广泛采用的一种通信方式。在串行通信时,要求通信双方都采用一个标准接口。ISDN基本接口的连接器均采用ISO8877标准。该标准规定S接口标准连接器为RJ-45(8芯),中间4芯为有效芯;U接口连接器无标准,有些厂家用RJ-11,华为采用的是RJ-45,都是中间两芯有效。数字传输网中G.703接口的连接器一般为BNC(75Ω)或RJ-45(120Ω),有时也使用9芯接口。USB规范(通用串行总线)是一种连接标准,它为所有USB外设连接PC机提供了通用的连接器(A型和B型)。这些连接器将取代传统的各种外部端口,如串口、游戏接口、并口等。
在综合布线方面,以往的四类、五类、超五类,包括刚刚出台的六类布线中,采用的都是RJ型接口。从七类标准开始,布线历史上出现和RJ型和非RJ型接口的划分。Cat7连接件组合(GG45-GP45)标准已在2002年3月22日被一致通过(IEC60603-7-7),成为7类标准连接件,并可完全兼容目前的RJ-45。
电连接器的选用包含了使用环境条件、电参数、机械参数、端接方式的选用。具体包括电气参数要求、额定电压、额定电流、接触电阻、屏蔽性、安全参数、机械参数、机械寿命、连接方式、安装方式和外形、环境参数、端接方式等等。
连接器的发展具有以下特点:
1、朝着小型化、高密度、高速度传输的方向发展;
2、朝着高性能、高频化技术方向发展;
3、高电压、大电流的连接器需求市场也很大;
4、连接器还朝着抗干扰技术、模块化技术和无铅化技术方向发展。
表1中列出的是典型的高速连接器的型号。在传统并行同步数字信号的速率将要达到极限的情况下,高速串行方式是一个很好的解决思路。这使得低压差分信号(LVDS)成为主要的下一代高速信号的电平标准。而高速连接器的选择也成为高速率信号互联要解决的主要问题。
高速连接器在发展中所采用的几个关键技术包括:1、为了减少串扰所采用的差分信号、无噪声信号和接地层技术;2、为了调整连接器的引线,可以改变由于连接器输入和输出物理距离不等而导致的延时差异;3、为了获得最大的传输效率,连接器的特性阻抗值应与传输电路的特性阻抗相匹配。
连接器在有线系统中的应用
图1所示为一个PSTN网的交换机,该交换机由7个部分组成。除了机箱尺寸的区别,机箱底部是一个机架的管理模块,它包括管理模块、传输背板和传输模块。最前面有子板、载板、电源板,以及风冷系统、电扇托板。在交换机中,它的主要载板就是电话信息的传输以及输入/输出的连接,输入/输出系统所组成的只有很少的电脑板以及信令控制板。
表1 高速连接器的基本特性
任何网络都需要连通性,以便把单个设备组合成一个网络系统。现今网络中,互联器件 (“连接器”) 扮演重要角色:首先,它能把单个设备进行电连接,形成更大的网络系统;另一方面,如今都采用标准化的互联,使不同公司制造的设备能相互连接在一起工作,从而在某个街区构建成一个网络,以满足商业或社区的需求。
因此,在有线通信系统中,连接器的作用主要有三个方面:首先,能在单个设备内的电路板和单个电元件间实现电连接;第二,如果采用标准化的互联,就能使不同公司制造的设备相互连接在一起工作,从而在某个街区构建成一个网络,以满足商业或社区的需求;第三,通过设计达到可靠的功能,以承受已知的工作环境和设备服务期内的工作强度。
针对有线通信系统对连接器的要求,在设计时要考虑如下几个方面:
? 镀金接触界面,用于保证更高的耐磨性和良好的电特性;
? 冗余的接触界面,保证高可靠性;
? 可选择气密性连接或PCB焊接;
? 壳体外部特征要便于插入时导正和导向;
? 用不同的插针高度保证信号和接地的先后连接顺序;
? 大功率电源要用特殊的端子,和信号的接触端子要有所区别;
? 要保证EMI特性和机箱接地。
图2是典型的连接系统中背板连接器的设计。它可以提供三种端子长度,即接地端子、信号1端子、信号2端子三个端子的长度是不同的。这是为了保证插座和插针在互相连接的时候,如果接反了,就无法插入。第二个是中间部分,它是用于安装维修用的,整个插针板在插入的过程中,可以用来导向,甚至可以保证编码和极性的正确。外壁用来保护端子和连接器的导向,这个端子就是插针部分,采用柔性插针。从右半部分图中可以看到,外壳被拆除后,更清楚地显示出了接触面。它采用了双柱冗余的接触面设计,这样可以大大提高接触的可靠性。
图1 PSTN网交换机
图2 连接系统中典型的背板连接器的设计
连接器在无线通信系统中的应用
图3表示的是典型的无线通信系统的基站内部互联,以及它所需要的各种各样的电子连接器。从图中可以看出,左边基站所要求的都是射频连接器,右边表示的是电源连接器、背板连接器、输入/输出连接器和印制电路板连接器。
图4表示的是基站控制器、移动交换网络和网关支持节点之间的典型互联。这些互联也用到了多种连接器。
移动手机用的开关式同轴连接器主要用于提供手机内的天线和汽车外部天线之间的信号的切换。这种开关式的连接器,它的表面安装有三种高度,分别是3.5mm、4.5mm和6.0 mm。表面安装开关式连接器直接和手机天线连接。由于功率元件和天线或开关间距离短,因此内部没有电缆,信号传输非常好。它的性能指标如下:
? 工作频率:高达2.4GHz
? 标准阻抗:50欧姆
? VSWR:1GHz时为1.15:1;2GHz时小于1.20:1?
? 插入损耗:2GHz时最大为-0.30dB?
? 使用寿命:30,000 次
? 温度范围:-40到+85
无线通信系统中所采用的电源连接器(图5)的种类包括一体化背板电源系统、子板/堆叠用连接器、信号母线到板之间的连接器、板到板的电源连接器、电源到电缆/电缆到印刷板连接器、微处理器所用电源连接器以及电源输入所用连接器。
图3 典型的无线通信系统的基站内部互联
图4 基站控制器、移动交换网络和网关支持节点之间的典型互联
图5 无线通信系统的电源连接器
连接器的信号完整性设计
连接器在进行信号完整性设计时,需要考虑:1、与整个互联传输线阻抗的连续性;2、连接器各插针间的串扰;3、有时序要求,要考虑连接器上的延时。连接器的分析方法与一般的信号分析方法基本一样,都是利用仿真软件进行仿真,并对结果进行分析,得出结论。?
连接器的模型分析和电路的模型分析是一样的,只是要注意连接器和过孔效应的精确建模、仿真对于预测信号质量非常重要。
模型分析有五种情况:
? 多线模型 (MLM): 适用于多插针连接器,包括接触元件、接触与接触间耦合、接触和屏蔽间耦合、焊盘间耦合等。除了SLM模拟的参数外,还能用来模拟串扰和地弹等。
? 单线模型 (SLM): 适用于连接器中的单线,如高速信号传输线,可以用来模拟反射、时延和偏移、衰减以及信号传输质量。
? S参数模型:主要应用于频域,可模拟吞吐量和串扰,通过时域变换,可产生阻抗、串扰、传输时延和眼图等。
? IBIS模型:是一种基于V/I曲线的对I/O BUFFER快速准确建模的方法,支持所有类型的连接器和多种不同连接器建模,如差分和不平衡信令、SLM(无耦合)、MLM(耦合)、模型级联、板到板以及板到电缆等。
? SPICE模型:是最为普遍的电路级模拟程序,被分析的电路中的元件可包括电阻、电容、电感、互感、独立电压源、独立电流源、各种线性受控源、传输线以及有源半导体器件。
信号完整性是贯穿于高速数字电路设计中的最重要的问题之一,在此列出几点建议:
? 对灵敏元件实施对噪声器件的物理隔离;
? 阻抗控制、反射和信号终端匹配;
? 用连续的电源和地平面层;
? 布线中尽量避免采用直角;
? 差分对布线长度要相等,以保证在接收端良好的抑制比;
? 高速电路设计中应考虑串扰问题,包括近端串扰和远端串扰;
? 电源退耦问题,也就是说加在电路上的电源一定要通过电感电容的退耦。
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/090811/jchf.asp
问答选编
问:如何有效地生成高速连接器的SI仿真模型?在没有高端示波器的前提下,怎样去验证?
答:我们通过结合2D和3D技术,对连接器进行建模,利用延伸测试来验证模型。高速模型需要用高速测试设备进行验证。
问:请介绍连接器表面镀锡会长出WHISKER的详细原理和解决方案??
答:锡须的原理是纯锡镀层在应力和一定温度、湿度下产生的。解决方案主要有:1、采用锡合金;2、在设计中紧配合的地方不镀锡或减少配合应力,减少紧配合长度。
问:请问接插件产品安装于温度达到80的板上,泰科会采用哪些有效技术保证其能在小电流、低电压下长期可靠工作??
答:1、端子材料选择上选取抗高温应力释放材料;2、电镀层选取适合长时间高温的应用;3、减少连接器电阻引起的接触点发热。
问:选择视频设备的连接件需要注意哪些问题?主要看哪些参数??
答:传输速率及在其最高传输速率下的传输距离。
问:SFP系列的有三种接入方式,为什么要淘汰铜缆接入方式??
答:其实铜缆没有被淘汰,实际上,铜揽在短距离会比光缆有价格优势。
问:三级接触顺序怎么理解??
答:因为通常在系统中的信号需要有不同的连接顺序,所以用不同针长的信号针来实现这样的要求。比如先连接电源信号,再连接普通信号。
问:SFP产品的速率有多高??
答:SFP可以达到2.5G,SFP+可以达到10G。
问:接插件金属端子使用的材料有哪些,在选用时要注意什么??
答:主要材料有铜和金,以及其他一些特殊合金。选用时需要注意导电性、弹性及强度、耐高温性和成本等。
连接器常用术语大全连接器常用术语大全
1. 连接器:通常装接在电缆或设备上,供传输线系统电连接的可分离元件(转接器除外)
2. 射频连接器:是在射频范围内使用的连接器。
3. 视频:频率范围在3HZ30MHZ之间的无线电波。
4. 射频:频率范围在3千HZ3000GHZ之间的无线电波。
5. 高频:频率范围在3MHZ30MHZ之间的无线电波。
6. 同轴:内导体具有介质支撑,结构上能在测量中采用频率范围内得到最小的内反射系数。
7. 三同轴:由具有公共轴线并且相互绝缘的三层同心导体组成的传输线。
8. 等级:连接器在机械和电气精密度方面特别是在规定的反射系数方面的水平。
9. 通用连接器(2级):采用最宽的容许尺寸偏差(公差)制造,但仍能保证最低限度的规定性能和互配性的一种连接器。
注:反射系数的要求可规定,也可以不规定。
10.高性能连接器(1级):按频率变化来规定反射系数极限值的一种连接器,通常所规定的尺寸公差不比相应的2级连接器严格,但是需要保证连接器满足反射系数的要求时,制造厂有责任选择较严的公差。
11.标准试验连接器(0级):用来对1级和2级连接器进行反射系数测量的一种精密制造的具体类型连接器,对测量结果引起的误差可以忽略不计。
注:标准试验连接器通常是不同类型间转接器的一部分,而转接器与精密连接器连接构成测试设备的一部分。
12.密封
12.1密封连接器:具有能满足规定的气体,潮气或液体密封性要求的连接器。
12.2隔障密封:防止与气体、潮气或液体沿着轴向进入连接器壳体内部的密封。
12.3面板密封:防止气体、潮气或液体通过安装孔进入固定或转接器壳体与面板之间的密封。
注:密封件通常作为独立产品提供。
12.4插合面密封:防止气体、潮气或液体进入一对插合连接器界面处的密封。
12.5气密封:满足IEC60068-2-17《基本环境试验规程第2部分:试验-试验Q:密封》中试验Qk规定要求的密封。
连接器的基本结构组成
连接器的基本结构件有接触件;绝缘体;外壳(视品种而定);附件。
1.接触件(contacts) 是连接器完成电连接功能的核心零件。一般由阳性接触件和阴性接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电连接。
阳性接触件为刚性零件,其形状为圆柱形(圆插针)、方柱形(方插针)或扁平形(插片)。阳性接触件一般由黄铜、磷青铜制成。
阴性接触件即插孔,是接触对的关键零件,它依靠弹性结构在与插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触,完成连接。插孔的结构种类很多,有圆筒型(劈槽、缩口)、音叉型、悬臂梁型(纵向开槽)、折迭型(纵向开槽,9字形)、盒形(方插孔)以及双曲面线簧插孔等。
2.绝缘体 绝缘体也常称为基座(base)或安装板(insert),它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。
3.壳体 也称外壳(shell),是连接器的外罩,它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护,并提供插头和插座插合时的对准,进而将连接器固定到设备上。
4.附件 附件分结构附件和安装附件。结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。安装附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等。附件大都有标准件和通用件。
连接器的结构原理简介连接器的结构原理简介
连接器的基本结构件有接触件;绝缘体;外壳(视品种而定);附件。
接触件(contacts) 是连接器完成电连接功能的核心零件。一般由阳性接触件和阴性接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电连接。
阳性接触件为刚性零件,其形状为圆柱形(圆插针)、方柱形(方插针)或扁平形(插片)。阳性接触件一般由黄铜、磷青铜制成。]
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2.绝缘体 绝缘体也常称为基座(base)或安装板(insert),它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。
3.壳体 也称外壳(shell),是连接器的外罩,它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护,并提供插头和插座插合时的对准,进而将连接器固定到设备上。
4.附件 附件分结构附件和安装附件。结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。安装附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等。附件大都有标准件和通用件。连接器,连接器技术,电子连接器,连接线,接插件,端子,线缆线束,开关,电线电缆,光纤连接器,电脑连接器,connector , line cable, 卡座, 线束, jst, HDMI, USB, molex, AMP, 端子, 接线端子, FPC, 深圳, 开关, 排针, 射频同轴连接器, FFC, 手机连接器, 接插件
连接器的基本性能
连接器的基本性能可分为三大类:即机械性能、电气性能和环境性能。
1. 机械性能 就连接功能而言,插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力(拔出力亦称分离力),两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定,这表明,从使用角度来看,插入力要小(从而有低插入力LIF和 无插入力ZIF的结构),而分离力若太小,则会影响接触的可靠性。
另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性(durability)指标,在国标GB5095中把它叫作机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环,以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能(如接触电阻值)作为评判依据。
连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构(正压力大小)接触部位镀层质量(滑动摩擦系数)以及接触件排列尺寸精度(对准度)有关。
2.电气性能
电连接器的选择方法电连接器的选择方法
连接器是连接电气线路的机电元件。因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。正确选择和使用电连接器是保证电路可靠性的一个重要方面。
引言
电连接器(以下简称连接器)也可称插头座,广泛应用于各种电气线路中,起着连接或断开电路的作用。提高连接器的可靠性首先是制造厂的责任。但由于连接器的种类繁多,应用范围广泛,因此,正确选择连接器也是提高连接器可靠性的一个重要方面。只有通过制造者和使用者双方共同努力,才能最大限度的发挥连接器应有的功能。
连接器有不同的分类方法。按照频率分,有高频连接器和低频连接器;按照外形分有圆形连接器,矩形连接器;按照用途分,有印制板用连接器,机柜用连接器,音响设备用连接器,电源连接器,特殊用途连接器等等。下面主要论述低频连接器(频率为3MHZ以下)的选择方法。
电气参数要求
连接器是连接电气线路的机电元件。因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。
额定电压
额定电压又称工作电压,它主要取决于连机器所使用的绝缘材料,接触对之间的间距大小。某些元件或装置在低于其额定电压时,可能不能完成其应有的功能。连接器的额定电压事实上应理解为生产厂推荐的最高工作电压。原则上说,连接器在低于额定电压下都能正常工作。笔者倾向于根据连接器的耐压(抗电强度)指标,按照使用环境,安全等级要求来合理选用额定电压。也就是说,相同的耐压指标,根据不同的使用环境和安全要求,可使用到不同的最高工作电压。这也比较符合客观使用情况。
额定电流
额定电流又称工作电流。同额定电压一样,在低于额定电流情况下,连接器一般都能正常工作。在连接器的设计过程中,是通过对连接器的热设计来满足额定电流要求的,因为在接触对有电流流过时,由于存在导体电阻和接触电阻,接触对将会发热。当其发热超过一定极限时,将破坏连接器的绝缘和形成接触对表面镀层的软化,造成故障。因此,要限制额定电流,事实上要限制连接器内部的温升不超过设计的规定值。在选择时要注意的问题是:对多芯连接器而言,额定电流必须降额使用。这在大电流的场合更应引起重视,例如φ3.5mm接触对,一般规定其额定电流为50A,但在5芯时要降额33%使用,也就是每芯的额定电流只有38A,芯数越多,降额幅度越大。降额幅度可参看表1
接触电阻
接触电阻是指两个接触导体在接触部分产生的电阻。在选用时要注意到两个问题,第一,连接器的接触电阻指标事实上是接触对电阻,它包括接触电阻和接触对导体电阻。通常导体电阻较小,因此接触对电阻在很多技术规范中被称为接触电阻。第二,在连接小信号的电路中,要注意给出的接触电阻指标是在什么条件下测试的,因为接触表面会附则氧化层,油污或其他污染物,两接触件表面会产生膜层电阻。在膜层厚度增加时,电阻迅速增大,是膜层成为不良导体。但是,膜层在高接触压力下会发生机械击穿,或在高电压,大电流下会发生电击穿。对某些小体积的连接器设计的接触压力相当小,使用场合仅为mA 和mV级,膜层电阻不易被击穿,可能影响电信号的传输。在GB5095《电在设备用机电元件基本试验规程及测量方法》中的接触电阻测试方法之一“接触电阻——毫伏法“规定,为了防止接触件上绝缘薄膜被击穿,测试回路的开路电动势的直流或交流峰值应不大于20mV,直流或交流试验电流应不大于100mA。事实上这是一种低电平接触电阻的测试方法,因此,有此要求的选择者,因选用由低电平接触电阻指标的连接器。
屏蔽性
在现代电气电子设备中,元器件的密度以及它们之间相关功能的日益增加,对电磁干扰提出了严格的限制。所以连接器往往用金属壳体封闭起来,以阻止内部电磁能辐射或受到外界电磁场的干扰。在低频时,只有磁性材料才能对磁场起明显屏蔽作用。此时,对金属外壳的电连续性有一定的规定,也就是外壳接触电阻。
安全参数
绝缘电阻
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内或表面上产生漏电流而呈现出的电阻值。它主要受绝缘材料,温度,湿度,污损等因素的影响。连接器样本上提供的绝缘电阻值一般都是在标准大气条件下的指标值,在某些环境条件下,绝缘电阻值会有不用程度的下降。另外要注意绝缘电阻的试验电压值。根据绝缘电阻(MΩ)=加在绝缘体上的电压(V)/泄漏电流(μA)施加不同的电压,就有不用的结果。在连接器的试验中,施加的电压一般有10V,100V,500V三档。
耐压
耐压就是接触对的相互绝缘部分之间或绝缘部分与接地之间,在规定时间内所能承受的比额定电压更高而不产生击穿现象的临界电压。它主要受接触对间距和爬电距离和几何形状,绝缘体材料以及环境温度和湿度,大气压力的影响。
燃烧性
任何连接器在工作时都离不开电流,这就存在起火的危险性。因此对连接器不仅要求能防止引燃,还要求在一旦引燃和起火时,能在短时间内自灭。在选用时要注意选择采用阻燃型,自熄性绝缘材料的电连接器。
机械参数
单脚分离力和总分离力
连接器中接触压力是一个重要指标,它直接影响到接触电阻的大小和接触对的磨损量。在大多数结构中,直接测量接触压力是相当困难的。因此,往往通过单脚分离力来间接测算接触压力。对于圆形针孔接触对,通常是用有规定重量砝码的标准插针来检验阴接触件夹持砝码的能力,一般其标准插针的直径是阳接触件直径的下限取-5μm。总分离力一般是单脚分离力上线之和的两倍。总分离力超过50N时,用人工插拔已经相当困难了。当然,对一些测试设备或某些特殊要求的场合,可选用零插拔力连接器,自动脱落连接器等等。
机械寿命
连接器的机械寿命是指插拔寿命,通常规定为500~1000次。在达到此规定的机械寿命时,连接器的接触电阻,绝缘电阻和耐压等指标不应超过规定的值。严格的说,现在的机械寿命是一种模糊的概念。机械寿命应该与时间有一定的关系,10年用完500次与1年用完500次,显然其情况是不一样的。只不过目前还没有一种更经济,更科学的方法来衡量。
接触对数目和针孔性
首选可根据电路的需要来选择接触对的数目,同时要考虑连接器的体积和总分离力的大小。接触对数目多,当然其体积就大,总分离力相对也大。在某些可靠性要求高、而体积又允许的情况下,可采用两对接触对并联的方法来提高连接的可靠性。
连接器的插头、插座中,插针(阳接触件)和插孔(阴接触件)一般都能互换装配。实际使用时,可根据插头和插座两端的带电情况来选择。如插座需常带电,可选择装插孔的插座,因为装插孔的插座,其带电接触件埋在绝缘体中,人体不易触摸到带电接触件,相对来说比较安全。
振动、冲击、碰撞
主要考虑连接器在规定频率和加速度条件下振动、冲击、碰撞时的接触对的电连续性。接触对在此动态应力情况下会发生瞬时断路的现象。规定的瞬断时间一般有1μs、10μs、100μs、1ms和10ms。要注意的是如何判断接触对发生瞬断故障。现在一般认为,当闭合接触对(触点)两端电压降超过电源电动势的50%时,可判定闭合接触对(触点)发生故障。也就是说判断是否发生瞬断有两个条件:持续时间和电压降,两者缺一不可。
连接方式
连接器一般由插头和插座组成,其中插头也称自由端连接器,插座也称固定连接器。通过插头、插座和插合和分离来实现电路的连接和断开,因此就产生了插头和插座的各种连接方式。对圆形连接器来说,主要有螺纹式连接,卡口式连接和弹子式连接三种方式。其中螺纹式连接最常见,它具有加工工艺简单、制造成本低、适用范围广等优点,但连接速度较慢不适宜于需频繁插拔和快速接连的场合。卡口式连接由于其三条卡口槽的导程较长,因此连接的速度较快,但它制造较复杂,成本也就较高。弹子式连接是三种连接方式中连接速度最快的一种,它不需进行旋转运动,只需进行直线运动就能实现连接、分离和锁紧的功能。由于它属于直推拉式连接方式,所以仅适用于总分离力不大的连接器。一般在小型连接器中较常见。
安装方式和外形
连接器的安装有前安装和后安装,安装固定方式有铆钉、螺钉、卡圈或连接器本身卡销快速锁定等。也有一种插头和插座是均是自由端连接器,即所谓中继连接器。
连接器的外形千变万化,用户主要是从直形、弯形、电线或电缆的外径及与外壳的固定要求、体积、重量、是否需连接金属软管等方面加以选择,对在面板上使用的连接器还要从美观、造型、颜色等方面加以选择。
环境参数
环境参数主要有环境温度、湿度、温度急变、大气压力和腐蚀环境等。连接器在使用和保管、运输过程中所处的环境对其性能有显著的影响,所以必须根据实际的环境条件选用相应的连接器。
环境温度
连接器的金属材料和绝缘材料决定着连接器的工作环境温度。高温会破坏缘材料,引起绝缘电阻和耐压性能降低;对金属而言高温可使接触对失去弹性,加速氧化和发生镀层变质。通常的环境温度为-55~100特殊场合下可能要求更高。
潮湿
相对湿度大于80%,是引起电击穿的要原因。潮湿环境引起水蒸气在绝缘体表面的吸收和扩散,容易使绝缘电阻降低到MΩ级以下,长期处在高湿环境下,会引起物理变形,分解、逸出生成物,产生呼吸效应及电解、腐蚀和裂纹。特别是在设备外部的连接器,常常要考虑潮湿、水渗和污染的环境条件,这种情况下应选用密封连接器。对于水密、尘密型连接器一般采用GB4208的外壳防护等级来表示。
温度急变
湿度急变试验是模拟使用连接器设备在寒冷的环境转入温暖环境的实际使用情况,或者模拟空间飞行器、探测器环境温度急剧变化的情况。温度急变可能使绝缘材料裂纹或起层。
大气压力
在空气稀薄的高空,塑料放出气体污染接触对,并使电晕产生的趋势增加,耐压性能下降,使电路产生短路故障。在高空达到某一定值时,塑料性能变差。因此在高空使用非密封连接器时,必须降额使用。在低气压下推荐的电压降额系数见表2。
腐蚀环境
根据连接器的不同使用腐蚀环境,选用相应金属、塑料、镀层结构的连接器,像在盐雾环境下使用的连接器,如果没有防腐的金属表面,会使性能迅速恶化。在含有相当浓度的SO2环境中,不宜使用镀银接触对的连接器。在潮热地区,霉菌也是重要问题。
端接方式
端接方式是指连接器的接触对与电线或电缆的连接方式。合理选择端接方式和正确使用端接技术,也是使用和选择连接器的一个重要方面。
焊接
焊接最常见的是锡焊。锡焊连接最重要的是焊锡料与被焊接表面之间应形成金属的连续性。因此对连接器来说,重要的是可焊性。连接器焊接端最常见的镀层是锡合金、银和金。簧片式接触对常见的焊接端有焊片式、冲眼焊片式和缺口焊片式:针孔式接触对常见焊接端有钻孔圆弧缺口式。
压接
压接是为使金属在规定的限度内压缩和位移并将导线连接到接触对上的一种技术。好的压接连接能产生金属互熔流动,使导线和接触对材料对称变形。这种连接类似于冷焊连接,能得到较好的机械强度和电连续性,它能承受更恶劣的环境条件。目前普遍认为采用正确的压接连接比锡焊好,特别是在大电流场合必须使用压接。压接时须采用专用压接钳或自动、半自动压接机。应根据导线截面,正确选用接触对的导线筒。要注意的是压接连接是永久性连接,只能使用一次。
绕接
绕接是将导线直接缠绕在带棱角的接触件绕接柱上。绕接时,导线在张力受到控制的情况下进行缠绕,压入并固定在接触件绕接柱的棱角处,以形成气密性接触。绕接导线有几个要求:导线直径的标称值应在0.25mm~1.0mm范围内;导线直径不大于0.5mm时,导体材料的延伸率不小于15%;导线直径大于0.5mm时,导体材料的延伸率不小于20%。绕接的工具包括绕枪和固定式绕接机。
刺破接连
刺破连接又称绝缘位移连接,是由美国在60年代发明的一种新颖端技术,具有可靠性高、成本低、使用方便等特点,目前已广泛应用于各种印制板用连接器中。它适用于带状电缆的连接。连接时不需要剥去电缆的绝缘层,依靠连接器的“U”字形接触簧片的尖端刺入绝缘层中,使电缆的导体滑进接触簧片的槽中并被夹持住,从而使电缆导体和连接器簧片之间形成紧密的电气连接性。它仅需简单的工具,但必须选用规定线规的电缆。
螺钉连接
螺钉连接是采用螺钉式接线端子的连接方式,要注意允许连接导线的最大和最小截面和不同规格螺钉允许的最大拧紧力矩。
结束语
以上从电气参数、安全参数、机械参数、环境参数和端接方式等方面论述了连接器的选择方法,但由于连接器种类繁多,以上论述难免顾此失彼,有些观点也不一定正确、全面。希望有关连接器的生产厂和使用厂都能重视连接器的选择和使用工作。
芯数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 >15
减率 100 94.3? 88.6? 82.9? 77.1? 71.4? 65.7? 60? 54.3? 48.6? 42.9? 37.1? 31.4? 25.7 20
高度h/m? 压力p/102Pa? 减率
大于? 不大于? 小于? 不小于?
--? 2000? --? 795? 1
2000? 3000? 795? 700? 0.74
3000? 4000? 700? 620? 0.67
4000? 5000? 620? 540? 0.61
5000? 6000? 540? 470? 0.51
6000? 7000? 470? 410? 0.44
7000? 8000? 410? 355? 0.38
8000? 9000? 355? 305? 0.33
9000? 10000? 305? 265? 0.30
连接器的结构基础知识连接器的结构基础知识
接触件(contacts) 是连接器完成电连接功能的核心零件。一般由阳性接触件和阴性接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电连接。
阳性接触件为刚性零件,其形状为圆柱形(圆插针)、方柱形(方插针)或扁平形(插片)。阳性接触件一般由黄铜、磷青铜制成。
连接器,连接器技术,电子连接器,连接线,接插件,端子,线缆线束,开关,电线电缆,光纤连接器,电脑连接器,connector , line cable, 卡座, 线束, jst, HDMI, USB, molex, AMP, 端子, 接线端子, FPC, 深圳, 开关, 排针, 射频同轴连接器, FFC, 手机连接器, 接插件, bnc 阴性接触件即插孔,是接触对的关键零件,它依靠弹性结构在与插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触,完成连接。插孔的结构种类很多,有圆筒型(劈槽、缩口)、音叉型、悬臂梁型(纵向开槽)、折迭型(纵向开槽,9字形)、盒形(方插孔)以及双曲面线簧插孔等。连接器,连接器技术,电子连接器,连接线,接插件,端子,线缆线束,开关,电线电缆,光纤连接器,电脑连接器,connector , line cable, 卡座, 线束, jst, HDMI, USB, molex, AMP, 端子, 接线端子, FPC, 深圳, 开关, 排针, 射频同轴连接器, FFC, 手机连接器, 接插件
2.绝缘体 绝缘体也常称为基座(base)或安装板(insert),它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。
3.壳体 也称外壳(shell),是连接器的外罩,它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护,并提供插头和插座插合时的对准,进而将连接器固定到设备上。
4.附件 附件分结构附件和安装附件。结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。安装附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等。附件大都有标准件和通用件。连接器,连接器技术,电子连接器,连接线,接插件,端子,线缆线束,开关,电线电缆,光纤连接器,电脑连接器,connector , line cable, 卡座, 线束, jst, HDMI, USB, molex, AMP, 端子, 接线端子, FPC, 深圳, 开关, 排针, 射频同轴连接器, FFC, 手机连接器, 接插件
连接器的基本性能
连接器的基本性能可分为三大类:即机械性能、电气性能和环境性能。
1. 机械性能 就连接功能而言,插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力(拔出力亦称分离力),两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定,这表明,从使用角度来看,插入力要小(从而有低插入力LIF和 无插入力ZIF的结构),而分离力若太小,则会影响接触的可靠性。
另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性(durability)指标,在国标GB5095中把它叫作机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环,以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能(如接触电阻值)作为评判依据。
连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构(正压力大小)接触部位镀层质量(滑动摩擦系数)以及接触件排列尺寸精度(对准度)有关。
2.电气性能 连接器的主要电气性能包括接触电阻、绝缘电阻和抗电强度。
接触电阻 高质量的电连接器应当具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。
绝缘电阻 衡量电连接器接触件之间和接触件与外壳之间绝缘性能的指标,其数量级为数百兆欧至数千兆欧不等。
抗电强度 或称耐电压、介质耐压,是表征连接器接触件之间或接触件与外壳之间耐受额定试验电压的能力。
其它电气性能 电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,一般在100MHz~10GHz频率范围内测试。
对射频同轴连接器而言,还有特性阻抗、插入损耗、反射系数、电压驻波比(VSWR)等电气指标。
由于数字技术的发展,为了连接和传输高速数字脉冲信号,出现了一类新型的连接器即高速信号连接器,相应地,在电气性能方面,除特性阻抗外,还出现了一些新的电气指标,如串扰(crosstalk),传输延迟(delay)、时滞(skew)等
3.环境性能 常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、振动和冲击等。
耐温 目前连接器的最高工作温度为200(少数高温特种连接器除外),最低温度为-65。由于连接器工作时,电流在接触点处产生热量,导致温升,因此一般认为工作温度应等于环境温度与接点温升之和。在某些规范中,明确规定了连接器在额定工作电流下容许的最高温升。
耐湿 潮气的侵入会影响连接h 绝缘性能,并锈蚀金属零件。恒定湿热试验条件为相对湿度90%~95%(依据产品规范,可达98%)、温度+40±20,试验时间按产品规定,最少为96小时。交变湿热试验则更严苛。
耐盐雾 连接器在含有潮气和盐分的环境中工作时,其金属结构件、接触件表面处理层有可能产生电化腐蚀,影响连接器的物理和电气性能。为了评价电连接器耐受这种环境的能力,规定了盐雾试验。它是将连接器悬挂在温度受控的试验箱内,用规定浓度的氯化钠溶液用压缩空气喷出,形成盐雾大气,其暴露时间由产品规范规定,至少为48小时。
振动和冲击 耐振动和冲击是电连接器的重要性能,在特殊的应用环境中如航空和航天、铁路和公路运输中尤为重要,它是检验电连接器机械结构的坚固性和电接触可靠性的重要指标。在有关的试验方法中都有明确的规定。冲击试验中应规定峰值加速度、持续时间和冲击脉冲波形,以及电气连续性中断的时间。
其它环境性能 根据使用要求,电连接器的其它环境性能还有密封性(空气泄漏、液体压力)、液体浸渍(对特定液体的耐恶习化能力)、低气压等。
电线与电缆的区别是什么?电线与电缆的区别是什么?
“电线”和“电缆”并没有严格的界限。通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线,没有绝缘的称为裸电线,其他的称为电缆;导体截面积较大的(大于6平方毫米)称为大电线,较小的(小于或等于6平方毫米)称为小电线,绝缘电线又称为布电线。
电线是由一根或几根柔软的导线组成,外面包以轻软的护层;电缆是由一根或几根绝缘包导线组成,外面再包以金属或橡皮制的坚韧外层。
电缆与电线一般都由芯线、绝缘包皮和保护外皮三个组成部分组成。
常用电缆的特性如下:
CEF——乙丙橡胶绝缘氯丁橡胶护套,船用阻燃电力电缆。
CVV——聚氯乙烯绝缘,聚氯乙烯护套船用阻燃电力电缆。
氧舱电线常采用BV,BX,RV,RVV系列电线,其中:
BV——铜芯聚氯乙烯绝缘电线,长期允许温度65,最低温度-15,工作电压交流500V,直流1000V,固定敷设于室内、外,可明敷也可暗敷。
BX——铜芯橡皮绝缘线,最高使用温度65,敷于室内。
RV——聚氯乙烯绝缘单芯软线,最高使用温度65,最低使用温度-15,工作电压交流250V,直流500V,用作仪器和设备的内部接线。
RVV——铜芯聚氯乙烯绝缘和护套软电线,允许长期工作温度105,工作电压交流500V,直流1000V,用于潮湿,机械防护要求高,经常移动和弯曲的场合
连接器的分类连接器的分类
由于连接器的结构日益多样化,新的结构和应用领域不断出现,试图用一种固定的模式来解决分类和命名问题,已显得难以适应。尽管如此,一些基本的分类仍然是有效的。
1.互连的层次
根据电子设备内外连接的功能,互连(interconnection)可分为五个层次。
芯片封装的内部连接
IC封装引脚与PCB的连接。典型连接器IC插座。
印制电路与导线或印制板的连接。典型连接器为印制电路连接器。
底板与底板的连接。典型连接器为机柜式连接器。
设备与设备之间的连接。典型产品为圆形连接器。
第和层次有某些重迭。在五个层次的连接器中,市场额最高的是第和第层次的产品,而目前增长最快的是第层次的产品。
2.连接器规格的层次。
按照国际电工委员会(IEC)的分类,连接器属于电子设备用机电元件,其规格层次为:
门类(family)例:连接器
分门类(sub-family)例:圆形连接器
类型(type)例:YB型圆形连接器
品种(style)例:YB3470
规格(variant)
3.连接器在我国的定义。
在我国的行业管理中,把连接器与开关、键盘等统称为电接插元件,而电接插元件与继电器则统称机电组件。
4.连接器的产品类别。
连接器产品类型的划分虽然有些混乱,但从技术上看,连接器产品类别只有两种基本的划分办法:按外形结构:圆形和矩形(横截面),按工作频率:低频和高频(以3MHz为界)。
按照上述划分,同轴连接器属于圆形,印制电路连接器属于矩形(从历史上看,印制电路连接器确实是从矩形连接器中分离出来自成一类的),而目前流行的矩形连接器其截面为梯形,近似于矩形。以3MHz为界划分低频和高频与无线电波的频率划分也是基本一致的。
至于其它按用途、安装方式、特殊结构、特殊性能等还可以划分出许多不同的类型,并常常出现在刊物和制造商的宣传品中,但一般只是为了突出某一特征和用途,基本分类仍然没有超出上述的划分原则。
考虑到连接器的技术发展和实际情况,从其通用性和相关的技术标准,连接器可划分以下几种类别(分门类):低频圆形连接器;矩形连接器;印制电路连接器;射频连接器;光纤连接器。
5.连接器的型号命名。
连接器的型号命名是客户采购和制造商组织生产的依据。在国内外连接器行业中,产品型号命名有两种思路:一种是用字母代号加数字的办法,力求在型号命名中反映产品的主要结构特点。这种方式的好处是易于识别,但排列太长,过于复杂,随着连接器的小型化,给打印带来很多困难。目前国内仍流行这种方式,并在某些行业标准甚至国标中作出了规定,如SJ2298-83(印制电路连接器)、SJ2297-83(矩形连接器)、SJ2459-84(带状电缆连接器)、GB9538-88(带状电缆连接器)等。由于连接器结构的日益多样化,在实践中用一种命名规则复盖某一类连接器越来越困难。另一种思路是用阿拉伯数字组合。这种方式的好处是简洁,便于计算机管理和小型产品的标志打印。国际上主要的连接器制造商目前均采用这种方式。可以预计由各制造商制订反映自身特色的命名办法将会逐渐取代在计划经济体制下由全行业统一规定某种命名规则的办法。
连接器的基本性能连接器的基本性能
连接器知识连接器的基本性能可分为三大类:即机械性能、电气性能和环境性能。
另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性(durability)指标,在国标GB5095中把它叫作机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环,以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能(如接触电阻值)作为评判依据。
1.机械性能就连接功能而言,插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力(拔出力亦称分离力),两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定,这表明,从使用角度来看,插入力要小(从而有低插入力LIF和无插入力ZIF的结构),而分离力若太小,则会影响接触的可靠性。
连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构(正压力大小)接触部位镀层质量(滑动摩擦系数)以及接触件排列尺寸精度(对准度)有关。
2.电气性能连接器的主要电气性能包括接触电阻、绝缘电阻和抗电强度。
接触电阻高质量的电连接器应当具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。
绝缘电阻衡量电连接器接触件之间和接触件与外壳之间绝缘性能的指标,其数量级为数百兆欧至数千兆欧不等。
抗电强度或称耐电压、介质耐压,是表征连接器接触件之间或接触件与外壳之间耐受额定试验电压的能力。
其它电气性能。
电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,电磁干扰泄漏衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果,一般在100MHz~10GHz频率范围内测试。
对射频同轴连接器而言,还有特性阻抗、插入损耗、反射系数、电压驻波比(VSWR)等电气指标。由于数字技术的发展,为了连接和传输高速数字脉冲信号,出现了一类新型的连接器即高速信号连接器,相应地,在电气性能方面,除特性阻抗外,还出现了一些新的电气指标,如串扰(crosstalk),传输延迟(delay)、时滞(skew)等。
3.环境性能常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、振动和冲击等。
耐温目前连接器的最高工作温度为200(少数高温特种连接器除外),最低温度为-65。由于连接器工作时,电流在接触点处产生热量,导致温升,因此一般认为工作温度应等于环境温度与接点温升之和。在某些规范中,明确规定了连接器在额定工作电流下容许的最高温升。
耐湿潮气的侵入会影响连接h绝缘性能,并锈蚀金属零件。恒定湿热试验条件为相对湿度90%~95%(依据产品规范,可达98%)、温度+40±20,试验时间按产品规定,最少为96小时。交变湿热试验则更严苛。
耐盐雾连接器在含有潮气和盐分的环境中工作时,其金属结构件、接触件表面处理层有可能产生电化腐蚀,影响连接器的物理和电气性能。为了评价电连接器耐受这种环境的能力,规定了盐雾试验。
它是将连接器悬挂在温度受控的试验箱内,用规定浓度的氯化钠溶液用压缩空气喷出,形成盐雾大气,其暴露时间由产品规范规定,至少为48小时。
振动和冲击耐振动和冲击是电连接器的重要性能,在特殊的应用环境中如航空和航天、铁路和公路运输中尤为重要,它是检验电连接器机械结构的坚固性和电接触可靠性的重要指标。在有关的试验方法中都有明确的规定。冲击试验中应规定峰值加速度、持续时间和冲击脉冲波形,以及电气连续性中断的时间。
其它环境性能根据使用要求,电连接器的其它环境性能还有密封性(空气泄漏、液体压力)、液体浸渍(对特定液体的耐恶习化能力)、低气压等。
insulating properties of air ... GB/T9966.3-2001 test methods for natural facing stones part 4: wear resistance test method for GB/T996 6.4-2001 test methods for natural facing stones 5th part: test method for scleroscope hardness GB/T996 6.5-2001 test methods for natural facing stones 6th part: test method for acid resistance GB/T996 6.6-2001 test methods for natural facing stone test methods for natural facing stones 8th part: by uniform static pressure difference test stone mounted Structure strength test method of GB/T996 6.8-2001 13, sealant technical standards of architectural curtain wall construction with Silicon sealant silicone building sealant GB/T14683-2003 GB16776-2005 JC887-2001 dry hanging stone curtain wall with epoxy adhesive sealant for glass curtain wall joints JC/T882-2001 JC/T883-2001 mold for building stone building sealant sealant JC/ T885-2001 elastomeric sealant for insulating glass JC/T486-2001 14, building curtain wall fasteners for standard steel high strength bolts with large Hexagon head, large Hexagon nuts, washers technology GB/T1231-2006 high strength plain washers for steel structures GB/T1230-2006 high strength large Hexagon nuts for steel GB/T1229-2006 high-strength big six head bolts for steel GB/T1228-2006 mechanical properties of fasteners Multigrip blind rivets GB/T3099.2-2004 GB/T3098.19-2004 fastener terminology test methods for mechanical properties of fasteners for blind rivets GB/T3098.18-2004 wing nut fasteners mechanical properties ensure torque GB/T3098.20-2004 mechanical properties of fasteners of stainless
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