在航天航空領(lǐng)域 ，各種零部件種類層出不窮 ，其中航空插頭就是比較常用的一種器件。它的主要作用是將電氣線路連接起來(lái)。想要選擇出合適的航空插頭，電氣參數(shù)是最關(guān)鍵的。只有選擇合適的航空插頭，才能保證電路的可靠性和安全性。

 

提高航空插頭的可靠性首先是制造廠的責(zé)任。但由于航空插頭的種類繁多，應(yīng)用范圍廣泛，因此，正確選擇航空插頭也是提高航空插頭可靠性的一個(gè)重要方面。只有通過(guò)制造者和使用者雙方共同努力，才能最大限度的發(fā)揮航空插頭應(yīng)有的功能。

 

航空插頭有不同的分類方法。按照頻率分，有高頻航空插頭和低頻航空插頭；按照外形分有圓形連接器；按照用途分：機(jī)柜用航空插頭，音響設(shè)備用航空插頭，電源航空插頭，特殊用途航空插頭等等。下面主要論述低頻航空插頭（頻率為3MHZ 以下）的選擇方法。

 

 

航空插頭是連接電氣線路的機(jī)電元件。因此航空插頭自身的電氣參數(shù)是選擇航空插頭首先要考慮的問(wèn)題。

 

額定電壓又稱工作電壓，它主要取決于航空插頭所使用的絕緣材料，接觸對(duì)之間的間距大小。某些元件或裝置在低于其額定電壓時(shí)，可能不能完成其應(yīng)有的功能。航空插頭的額定電壓事實(shí)上應(yīng)理解為生產(chǎn)廠推薦的最高工作電壓。原則上說(shuō)，航空插頭在低于額定電壓下都能正常工作。比較好的方法是，按照使用環(huán)境，安全等級(jí)要求來(lái)合理選用額定電壓。也就是說(shuō)，相同的耐壓指標(biāo)，根據(jù)不同的使用環(huán)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。

 

 

額定電流又稱工作電流。同額定電壓一樣，在低于額定電流情況下，航空插頭一般都能正常工作。在航空插頭的設(shè)計(jì)過(guò)程中，是通過(guò)對(duì)航空插頭的熱設(shè)計(jì)來(lái)滿足額定電流要求的，因?yàn)樵诮佑|對(duì)有電流流過(guò)時(shí)，由于存在導(dǎo)體電阻和接觸電阻，接觸對(duì)將會(huì)發(fā)熱。當(dāng)其發(fā)熱超過(guò)一定極限時(shí)，將破壞航空插頭的絕緣和形成接觸對(duì)表面鍍層的軟化，造成故障。因此，要限制額定電流，事實(shí)上要限制航空插頭內(nèi)部的溫升不超過(guò)設(shè)計(jì)的規(guī)定值。在選擇時(shí)要注意的問(wèn)題是：對(duì)多芯航空插頭而言，額定電流必須降額使用。這在大電流的場(chǎng)合更應(yīng)引起重視，例如φ3.5mm接觸對(duì)，一般規(guī)定其額定電流為50A，但在5芯時(shí)要降額33%使用，也就是每芯的額定電流只有38A，芯數(shù)越多，降額幅度越大。

 

 

接觸電阻是指兩個(gè)接觸導(dǎo)體在接觸部分產(chǎn)生的電阻。在選用時(shí)要注意到兩個(gè)問(wèn)題，第一，航空插頭的接觸電阻指標(biāo)事實(shí)上是接觸對(duì)電阻，它包括接觸電阻和接觸對(duì)導(dǎo)體電阻。通常導(dǎo)體電阻較小，因此接觸對(duì)電阻在很多技術(shù)規(guī)范中被稱為接觸電阻。第二，在連接小信號(hào)的電路中，要注意給出的接觸電阻指標(biāo)是在什么條件下測(cè)試的，因?yàn)榻佑|表面會(huì)附則氧化層，油污或其他污染物，兩接觸件表面會(huì)產(chǎn)生膜層電阻。在膜層厚度增加時(shí)，電阻迅速增大，是膜層成為不良導(dǎo)體。但是，膜層在高接觸壓力下會(huì)發(fā)生機(jī)械擊穿，或在高電壓，大電流下會(huì)發(fā)生電擊穿。

 

對(duì)某些小體積的連接器設(shè)計(jì)的接觸壓力相當(dāng)小，使用場(chǎng)合僅為mA和mV級(jí)，膜層電阻不易被擊穿，可能影響電信號(hào)的傳輸。在GB5095《電在設(shè)備用機(jī)電元件基本試驗(yàn)規(guī)程及測(cè)量方法》中的接觸電阻測(cè)試方法之一“接觸電阻--毫伏法”規(guī)定，為了防止接觸件上絕緣薄膜被擊穿，測(cè)試回路的開(kāi)路電動(dòng)勢(shì)的直流或交流峰值應(yīng)不大于20mV，直流或交流試驗(yàn)電流應(yīng)不大于100mA。事實(shí)上這是一種低電平接觸電阻的測(cè)試方法，因此，有此要求的選擇者，因選用由低電平接觸電阻指標(biāo)的航空插頭。

屏蔽性

 

在現(xiàn)代電氣電子設(shè)備中，元器件的密度以及它們之間相關(guān)功能的日益增加，對(duì)電磁干擾提出了嚴(yán)格的限制。所以航空插頭往往用金屬殼體封閉起來(lái)，以阻止內(nèi)部電磁能輻射或受到外界電磁場(chǎng)的干擾。在低頻時(shí)，只有磁性材料才能對(duì)磁場(chǎng)起明顯屏蔽作用。此時(shí)，對(duì)金屬外殼的電連續(xù)性有一定的規(guī)定，也就是外殼接觸電阻

 

 

 

絕緣電阻是指在航空插頭的絕緣部分施加電壓，從而使絕緣部分的表面內(nèi)或表面上產(chǎn)生漏電流而呈現(xiàn)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。航空插頭樣本上提供的絕緣電阻值一般都是在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的指標(biāo)值，在某些環(huán)境條件下，絕緣電阻值會(huì)有不用程度的下降。另外要注意絕緣電阻的試驗(yàn)電壓值。根據(jù)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(jié)果。在航空插頭的試驗(yàn)中，施加的電壓一般有10V，100V，500V三檔。

 

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

 

 

任何航空插頭在工作時(shí)都離不開(kāi)電流，這就存在起火的危險(xiǎn)性。因此對(duì)航空插頭不僅要求能防止引燃，還要求在一旦引燃和起火時(shí)，能在短時(shí)間內(nèi)自滅。在選用時(shí)要注意選擇采用阻燃型，自熄性絕緣材料的航空插頭。

 

 

航空插頭中接觸壓力是一個(gè)重要指標(biāo)，它直接影響到接觸電阻的大小和接觸對(duì)的磨損量。在大多數(shù)結(jié)構(gòu)中，直接測(cè)量接觸壓力是相當(dāng)困難的。因此，往往通過(guò)單腳分離力來(lái)間接測(cè)算接觸壓力。對(duì)于圓形針孔接觸對(duì)，通常是用有規(guī)定重量砝碼的標(biāo)準(zhǔn)插針來(lái)檢驗(yàn)陰接觸件夾持砝碼的能力，一般其標(biāo)準(zhǔn)插針的直徑是陽(yáng)接觸件直徑的下限取-5μm。總分離力一般是單腳分離力上線之和的兩倍?？偡蛛x力超過(guò)50N時(shí)，用人工插拔已經(jīng)相當(dāng)困難了。當(dāng)然，對(duì)一些測(cè)試設(shè)備或某些特殊要求的場(chǎng)合，可選用零插拔力航空插頭，自動(dòng)脫落航空插頭等等。

 

 

航空插頭的機(jī)械壽命是指插拔壽命，通常規(guī)定為500~1000次。在達(dá)到此規(guī)定的機(jī)械壽命時(shí)，航空插頭的接觸電阻，絕緣電阻和耐壓等指標(biāo)不應(yīng)超過(guò)規(guī)定的值。嚴(yán)格的說(shuō)，現(xiàn)在的機(jī)械壽命是一種模糊的概念。機(jī)械壽命應(yīng)該與時(shí)間有一定的關(guān)系，10年用完500次與1年用完500 次，顯然其情況是不一樣的。只不過(guò)目前還沒(méi)有一種更經(jīng)濟(jì)，更科學(xué)的方法來(lái)衡量。

分類應(yīng)用

 

信號(hào)傳輸航空插頭：信號(hào)傳送可分為兩類：仿真信號(hào)傳送及數(shù)字信號(hào)傳送。不論仿真或數(shù)字信號(hào)連接器，其所需功能主要應(yīng)能保護(hù)所傳送的電壓脈沖信號(hào)的完整性，該完整性應(yīng)包括脈沖信號(hào)的波形以及其振幅。數(shù)據(jù)信號(hào)在脈沖頻率上與仿真信號(hào)有所區(qū)別，其脈沖傳遞速度決定了所保護(hù)的脈沖的最大頻率，數(shù)據(jù)脈沖的傳遞速度比一些典型的仿真信號(hào)要快得多，有的脈沖在連接器中的傳遞速度已接近千億分之一秒的范圍，在當(dāng)今微電子技術(shù)領(lǐng)域中，通常把連接器當(dāng)作一導(dǎo)線看待，因?yàn)榕c增長(zhǎng)如此之快的頻率相關(guān)的波長(zhǎng)能比得上連接器的尺寸。

 

當(dāng)航空插頭或是一互相連絡(luò)系統(tǒng)，諸如一線纜裝配被運(yùn)用于高速數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸中，相應(yīng)的對(duì)連接器性能的描述也就改變了。代替了電阻的特征阻抗，以及互相連絡(luò)系統(tǒng)中的串音變得尤為重要。控制連接器的特征阻抗成為一大意識(shí)潮流，在線纜中便是對(duì)串音進(jìn)行控制。特征阻抗在連接器中之所以具有如此重要的地位，是因?yàn)殡娮璧膸缀瓮庑魏茈y做到完全統(tǒng)一，加之連接器尺寸又很小，必須將串音的可能性最小化。在線纜中，航空插頭幾何形狀的控制較易實(shí)現(xiàn)，其特征阻抗也易控制，但是線纜的長(zhǎng)度將有可能引起潛在的串音。

 

 

航空插頭接線端子的選擇方法連接器是連接電氣線路的機(jī)電元件，因此連接器自身的電氣參數(shù)是選擇連接器首先要考慮的問(wèn)題。正確選擇和使用電連接器是保證電路可靠性的一個(gè)重要方面。

 

電氣參數(shù)要求：連接器是連接電氣線路的機(jī)電元件。因此連接器自身的電氣參數(shù)是選擇連接器首先要考慮的問(wèn)題。

 

額定電壓、電流：航空插頭相同的耐壓指標(biāo)，根據(jù)不同的使用環(huán)境和安全要求，可使用到不同的最高工作電壓。要限制額定電流，事實(shí)上要限制電連接器內(nèi)部的溫升不超過(guò)設(shè)計(jì)的規(guī)定值。在選擇時(shí)要注意的問(wèn)題是：對(duì)多芯電連接器而言，額定電流必須降額使用。

 

安裝方式和外形：航空插頭接線端子的外形千變?nèi)f化，用戶主要是從直形、彎形、電線或電纜的外徑及與外殼的固定要求、體積、重量、是否需連接金屬軟管等方面加以選擇，對(duì)在面板上使用的電連接器還要從美觀、造型、顏色等方面加以選擇。