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金屬是怎樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及它是如何導(dǎo)電形成電流的呢?

線束世界 ? 來源:線束世界 ? 作者:線束世界 ? 2022-04-19 09:32 ? 次閱讀

我們都知道絕大多數(shù)的金屬都是電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體,在壓接中,導(dǎo)線與端子就是常見的電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體。

當(dāng)給金屬加上電壓時,它馬上就變成了通電的導(dǎo)體。那么,金屬是怎樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及它是如何導(dǎo)電形成電流的呢?

一、金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)

因為金屬里含有可以自由移動的電子,當(dāng)金屬的兩端加上一個電壓時,正極堆積正電荷,負(fù)極堆積負(fù)電荷,由于同種電荷互相吸引,異種電荷互相排斥,迫使電子進行定向移動,于是就可以導(dǎo)電了,這也就是為什么金屬可以導(dǎo)電的原因了.

電流是電子的定向移動,所以金屬能夠?qū)щ娋驼f明金屬中含有大量的自由移動的電子,才能有導(dǎo)電性能的基礎(chǔ)條件。首先來看看金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),其實一切的固態(tài)金屬都是晶體,在它點陣的空間結(jié)構(gòu)中,每個節(jié)點都有不斷做無規(guī)則原子或正離子,而電子則穿梭其中。

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某金屬微觀結(jié)構(gòu)

當(dāng)沒有任何外界作用的時候,金屬中電子就像分子一樣不斷無規(guī)則運動,雜亂無章的運動使得很多電子表現(xiàn)出的特性都相互抵消,在任一方向上的平均速度為零,所以金屬沒有電流。

金屬內(nèi)部的電子原本是雜亂無章的運動(這就是產(chǎn)生電阻的原因之一),當(dāng)有外接電源既有電勢差時,電子就會做定向移動,完成導(dǎo)電。粒子的熱運動由于溫度升高而加劇,導(dǎo)電性是由于電子的定向移動造成,溫度升高使其運動雜亂無章,導(dǎo)電性降低。

二、壓接電阻產(chǎn)生的原因

導(dǎo)體連接的壓接電阻,舉例冷壓接,由松散的芯線連接至金屬套管中,在外部設(shè)備壓接變形后形成連接。下圖為未做冷壓前芯線間的接觸是線接觸,電子移動需要突破介質(zhì)表面,但芯線間接觸力小,接觸電阻大。

完成優(yōu)質(zhì)壓接后由于內(nèi)部芯線和外部金屬套管變形擠壓表面滲透互溶,接觸電阻降低,相對于芯線電阻此處電阻變小。接觸電阻也可按工程經(jīng)驗公式進完成初步計算。

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電線內(nèi)松散的股絲

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優(yōu)質(zhì)的壓接,芯線和外部金屬套管變形擠壓表面滲透互溶

這也能夠解釋常規(guī)的壓接標(biāo)準(zhǔn)上對壓縮比,拉脫力這些保證壓接的要求。

三、股絲斷線的影響

在很多標(biāo)準(zhǔn)上對多芯導(dǎo)體斷線是有要求的,比如最新的大眾壓接標(biāo)準(zhǔn)VW60330, 已經(jīng)經(jīng)典的壓接標(biāo)準(zhǔn)USCAR 21(2020版本)已經(jīng)不允許有一根股絲斷裂。 那么股絲斷裂是如何影響傳導(dǎo)的呢?導(dǎo)線內(nèi)部有多股芯線,芯線與芯線間由于有?????????接觸電阻存在,每根芯線單獨完成端到端的傳導(dǎo),內(nèi)部自由電荷不會隨意在多芯線中移動。 如股絲在中間斷裂,部分金屬芯線電荷移動轉(zhuǎn)移至周圍芯線,在斷裂處形成聚集,產(chǎn)生大量熱,導(dǎo)體電阻上升,溫度上升。

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股絲斷裂,電荷轉(zhuǎn)移至周圍芯線

如在電線與端子連接部位斷裂,與中間斷裂影響一致,過分冷壓連接變形也會有芯線斷裂產(chǎn)生,進而影響整個傳導(dǎo)。?????????

審核編輯 :李倩

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原文標(biāo)題:壓接電阻產(chǎn)生的原因,以及壓接時股絲為什么不能斷裂

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