航天电连接器质量检验专题讲座 第6讲 航天电连接器的失效分析（下）

3，3瞬间断电 连接器组件端子（接触件）接触电阻的大小主要与接触压力有关。当接触压力保持不变或其变化几乎可忽略时所对应的是静态接触电阻。而当连接器在振动、冲击、碰撞等动态使用环境下，其接触电阻会随接触压力的量值、方向及时间的变化而变化，并称之为动态接触电阻。由于这种变化是受外界动态环境影响而在极短的时间内发生的，插合的一对接触件有可能受挤压导致接触电阻减小：也可能受牵引而导致接触电阻增加，甚至造成瞬间断电。这种瞬间断电现象只要持续几微秒，就足以导致系统死机。     

提高接插件镀层质量的试验分析

一、前言在电子工业中,大量使用着各种接插件,继电器等元件,虽然这些元件作用不同,但都存在电接触,即一个导体向另一个导体通电流,这看来并不是什么大问题,其实不尽然,由于接插件在电子工业中的使用量比其它任何一种元件要广泛得多,以飞机为例、其电接触点达一万个左右,而大型计算机的电接触点则多达至50万个之多,因此这些接点的接触可靠与否对仪器质量影响极大,所以如何使接插件接触电阻小,寿命长,耐磨、可靠性高等问题愈来愈     

关于台站地网优化设计问题的几点认识

《民用航空通信导航监视设施防雷技术规范》规定一般情况下，接地电阻不应大于4Ω。目前，各台站的地网接地电阻从几欧到十几欧不等，这主要是由当地的地理环境、土质以及所在地区土壤电阻律所决定。从理论上讲，防雷接地用的接地电阻越小越好，这是因为接地装置上流过的雷电流会使接地点的地电位升高，产生过高的接触电压和跨步电压，机房内的反击电压也高，因此地网的设计主要从防雷的角度考虑，尽可能降低接地电阻的数值。但像贵州这样的山区，普遍存在土质差的特点，且多为碎石回填土，表面只有十几到几十厘米厚，土壤电阻率极高，要使这样的地区地网的接触电阻做到很小是极为困难的。这样，对于地网的优化设计在贵州等地就是一个重要的课题。     

电阻应变传感器的补偿技术

电阻应变传感器在实际工程中应用很广,但由于元件材料本身和结构形式、工艺、应变计性能及粘贴等原因,还会由于温度变化而产生零点漂移而产生误差,本文对其补偿技术进行分析。     

燃料电池接触电阻与温度相关性研究

研究双极板与气体扩散层接触电阻的形成机理，分析影响该接触电阻的因素，包括温度、载荷以及粗糙度等参数。通过建立数学模型以及利用仿真工具来预测接触电阻数值与变化规律，并进行金属双极板和碳纸气体扩散层的界面接触电阻测试用于模型验证，模型计算结果与实验结果吻合较好。     

电阻应变传感器的补偿技术

电阻应变传感器在实际工程中应用很广,但由于元件材料本身和结构形式、工艺、应变计性能及粘贴等原因,还会由于温度变化而产生零点漂移而产生误差,本文对其补偿技术进行分析.     

真空环境下行波型超声波电机的特性

真空环境下由于缺少空气介质,靠摩擦驱动的超声波电机的特性会与常态 下发生较大的变化。采用行波型超声波电机常用的三种摩擦材料（环氧树脂、聚四氟乙 烯烧结和生聚四氟乙烯填充为基的摩擦材料）对比分析了常态和真空环境下的超声波电机的 机械特性。发现除环氧胶外,其他摩擦材料制成的电机真空下的堵转力矩都有所增大,而空 载转速全部降低。为了分析变化产生的原因,实验比较了真空环境下三种摩擦材料在常规、 驻波和行波状态下的动摩擦系数,实验表明除环氧胶外其它摩擦材料的摩擦系数比常态下都 略有增大,且相应电机的堵转力矩也都增大。其次实验研究了行波型超声波电机的瞬态特性 ,当真空度增加到10 -2 Pa后,电机的起动时间和起动电压都有明显的增加,即电 机起动和运行的阻力逐步增大,导致电机空载转速的降低。最后测试了声悬浮力大小,其数 值不超过预紧力的1％,不是真空环境下特性变化的主因。导致电机真空环境下堵转力 矩和空载转速发生变化的主要原因在于摩擦材料动态摩擦系数和起动与运行阻力的变化。     

自紧式K形金属密封组件密封特性研究

K形金属密封是液氧/煤油发动机液氧管路系统中经常使用的金属密封结构,其密封性能关系着发动机能否可靠工作.针对自紧式K形金属密封组件,采用非线性有限元方法,基于局部理想粗糙度等效简化,研究了密封机理.仿真结果再现了密封接触面的形成模式,论证了“压力自紧式”密封特征和可重复使用特性,并以密封接触面积和平均接触应力为指标,获得了密封性能与拧紧力矩的敏感性关系.     

接触电阻对电动力缆绳离轨特性的影响

使用电动力缆绳系统离轨卫星的关键之一是缆绳系统与空间等离子体之间的相互作用,因此,有必要研究电动力缆绳系统与空间等离子体之间的接触电阻对电动力缆绳离轨特性的影响。首先针对一类电动力缆绳离轨系统分析了回路中的电阻类型,然后利用TSS-1R卫星的电流-电压关系建立了电动力缆绳离轨系统末端球形收集器与空间等离子体之间的接触电阻的计算公式,并在十三阶精确地磁场模型和国际参考电离层1990模型下,利用轨道六要素法分析了该接触电阻对卫星离轨时间、轨道高度和轨道半长轴的影响。分析和仿真结果表明对于所给电动力缆绳离轨系统和参数,接触电阻对电动力缆绳离轨特性的影响是很大的。     

导弹电气系统的电磁兼容性能

对导弹工作时可能产生的噪声,特别是人为噪声和自然界噪声作了分析,介绍了几种噪声表现形式,它们有:放电噪声;电路间耦合噪声;接触电位差噪声;摩擦生电噪声;导线运动产生的噪声;介质变异引起的噪声.指出航空航天产品减少噪声、解决电磁兼容的问题更为迫切.着重提出了几种提高导弹系统电磁兼容能力的措施,这包括:选择良好的地线系统;建立良好电气搭接;采取屏蔽措施;使用抑制干扰的器件;隔离传输线.还提出了电路设计时提高电磁兼容能力的若干方法.     

航天电连接器质量检验专题讲座：第4讲 航天电连接器的电性能检验（上）

1 电性能检验的目的意义 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）都是保证航天电连接器能正常可靠地工作的最基本的电气参数。通常在航天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．这3个检验项目都列有明确的技术指标要求和试验方法。它也是用户判别电连接器质量和可靠性优劣的重要依据。     

高温超导性

最近发现的超导材料有可能像晶体管一样完全改变我们的生活.超导材料具有不平常的特性,即它们不会对稳定电流造成阻抗,也就是说电阻是零.这就表明,电在作远距离传输中没有能量损耗(现在在传输中的损耗达15%).     

密封式继电器触点表面与接触还原研究

针对密封式继电器进行了加速寿命贮存试验,对触点表面进行了形貌和失效分析,提出差平面概念还原触点接触面,建立接触电阻模型。利用非接触式三维形貌仪扫描触点表面,采集三维坐标计算表面的三维粗糙度参数值和分形维数,分析粗糙度参数与分形维数的关系。利用扫描电镜扫描触点表面,根据特定元素分析触点的失效机理。充分考虑触点表面的接触关系,选定相对触点平面,利用MATLAB还原触点表面,为从真实形貌角度进一步建立接触电阻模型提供了思路。     

基于液体金属的接触PIM抑制方法和实验验证

接触非线性是射频设备和电路中产生无源互调（passive intermodulation，PIM）信号的重要原因之一。基于对接触结点射频等效电路的分析，提出了一种基于共晶镓铟合金（eutectic gallium-indium，EGaIn）的PIM抑制方法。EGaIn不同于传统的焊锡，它可以在室温下实现接触结位置上的稳定、可重构连接。首先分析了射频（radio frequency，RF）下的金属接触结的电路模型。其次设计并实现了两个包含不同金属接触结构且工作在2.6GHz的平面倒F天线（planar inverted F antenna，PIFA）。最后比较了EGaIn焊接前后PIFA的互调水平，其中对PIM指标的最大抑制程度为35dB。验证了EGaIn可以在室温下对PIFA的接触结点进行可重构焊接，这为电连接中的非线性抑制提供了一种参考方法。     

DJB—823固体薄膜保护剂的性能与应用

电子产品中电接触元器件的可靠性低、使用寿命短和银接点发黑等问题长期影响着电子设备的产品质量。ＤＪＢ－８２３保护剂在降低电接触器件插拔力、保护电接触点、防止金属或镀（金、银）层变色和提高润滑性、减少磨损等方面具有明显的效果。文中就该保护剂的理化、电气性能．保护机理和实际应用，作了简要的介绍。     

一种原位测量轨道原子氧效应的电阻型传感器

为了发展原子氧环境及其效应飞行实验技术,获得在轨飞行实验数据,北京卫星环境工程研究所研制了一种小型、低成本的原子氧环境及其效应探测器。这种探测器的传感器采用对原子氧敏感的导电材料制备电阻膜。电阻膜在飞行试验中遭遇到原子氧剥蚀。在轨道飞行实验中,通过原位监测受原子氧剥蚀传感器电阻值的变化,可以探测原子氧环境通量密度及被试验样品的原子氧剥蚀率。目前,采用电镀法及紫外线光刻和金属刻蚀微加工技术,已经成功制备了原子氧通量密度锇膜电阻传感器。它可以测量原子氧的通量密度和积分通量,在400～500 km的轨道高度工作寿命约为1年。原子氧效应探测器是在石英玻璃基底上淀积银膜,试验材料膜涂覆在银膜上。试验材料膜在轨与原子氧反应而变得越来越薄,当其被完全剥蚀后,暴露出来的银膜迅速被氧化,并且电阻变大。试验材料膜的剥蚀时间可以确定,试验材料的原子氧剥蚀率就可以计算出来。     

基于吸波超材料的微带天线设计

为缩减天线带内雷达散射截面,设计出一种频带较宽的超材料吸波体。该吸波体是由两层金属及其中间的有耗介质组成,上层金属是由刻蚀四个不同大小方孔的贴片形成的电谐振器,下层金属不刻蚀,作为整个金属地板。通过优化结构参数,得到了一种极化不敏感、宽入射角的超薄吸波体,吸波率达到97%,厚度只有0.3mm。仿真结果表明:通过渐变开孔,该吸波体吸波带宽大大扩展。相比普通微带天线,加载该吸波体后天线在工作频带内法向RCS减缩可达3~12.6dB,同时天线的增益也有较大提高。     

一种用于临近空间飞行器的吸气式电推进技术

针对低速临近空间飞行器提出了一种新型吸气式电推进方案,该方案采用单介质阻挡放电（SDBD）作为等离子体源,因此能在较大气压范围（数Pa~1atm）内电离大气产生等离子体并产生推力。为探究该吸气式电推进方案的推力性能,测量了实验样机在多个气压和电压条件下产生的推力。推力测量结果显示在10~90kPa气压范围内,实验样机产生的推力在10 2~10 3μN量级;气压一定时,产生的推力与驱动电压呈幂次相关;而电压一定时,随着气压自1atm逐渐降低,产生的推力先增大后减小,且达到最大推力的气压与所加驱动电压相关。     

基于ANSYS的J599连接器温升测试方法

应用电-热耦合三维有限元分析方法建立J599连接器的瞬态温度场模型,通过计算机仿真得出连接器端子温度和其接线端温度的关系,实现连接器端子温度的间接测量。进一步分析接触电阻对端子温升的影响,分析结果表明,单接触件的接触电阻在8mΩ时产品最高温升接近设计指标25℃。通过计算机仿真结果和试验结果的对比,证实仿真的有效性。     

电控固体推进剂点火技术研究

采用一种层状电极式点火装置,分别研究了电极材料、电极形状和电极极性对电控固体推进剂点火过程的影响。试验结果表明,电极材料、推进剂端面电流密度和电极极性是影响电控固体推进剂点火过程的重要因素,当推进剂两端面电流密度相同时,采用不同材料的电极优先点火顺序依次为钛、铝、石墨、铜。当两端电极材料相同时,ESP始终在电流密度较大的一端点火,且电流密度越大,点火效果越好,临界点火电压越低;当两电极与药柱端面的接触面积比为1∶1和0.64∶1时,ESP优先在正极端点火;但当两电极与药柱端面的接触面积比为0.16∶1时,ESP在电流密度较大的一端点火。电控固体推进剂能通过电压控制实现多次点火、熄火循环。