連接器位于線束的兩端，是實現(xiàn)線束與用電設(shè)備連接的重要部件。連接器又稱插接件、插頭和插座，通過獨立或與線纜一起，為器件、組件、設(shè)備、子系統(tǒng)之間傳輸電流或光信號，是構(gòu)成線束系統(tǒng)連接所必須的組成部件。

電連接器的概念及簡介

電連接器是各類電氣、電子系統(tǒng)不可缺少的電子元器件，廣泛用于航天、航空、核工業(yè)、兵器、艦船、電子、交通、計算機、通信、醫(yī)療、石油勘探等行業(yè)。電連接器作為電信號傳輸系統(tǒng)的“神經(jīng)樞紐與接點”，在電路中起著電信號傳輸?shù)年P(guān)鍵橋梁作用，其品質(zhì)直接影響產(chǎn)品的性能與質(zhì)量。

電連接器的定義

電連接器主要用于電氣、電子設(shè)備的電纜線與電纜線、電纜線與設(shè)備之間的電路連接，實現(xiàn)低頻信號、高頻信號及電能(功率)的傳輸。電連接器由固定電連接器和自由端電連接器兩部分組成。固定電連接器是安裝在面板和底座(或不安裝)的被動連接部分，又稱為插座;自由端電連接器是帶有連接螺母或其他鎖緊裝置的主動連接部分，與固定端電連接器相配合，又稱為插頭。電連接器通過插頭與插座之間的插合和分離，使電路接通和斷開。

電連接器由殼體、絕緣體、接觸體三大基本單元組成。

電連接器(以下簡稱連接器)也可稱插頭座，廣泛應(yīng)用于各種電氣線路中，起著連接或斷開電路的作用。提高連接器的可靠性首先是制造廠的責(zé)任。但由于連接器的種類繁多，應(yīng)用范圍廣泛，因此，正確選擇連接器也是提高連接器可靠性的一個重要方面。

連接器有不同的分類方法。

按照頻率分，有高頻連接器和低頻連接器;按照外形分,有圓形連機器，矩形連機器;按照用途分，有印制板用連接器，機柜用連接器，音響設(shè)備用連接器，電源連接器，特殊用途連接器等等。

一、電氣參數(shù)

連接器是連接電氣線路的機電元件。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題。

額定電壓額定電壓又稱工作電壓，它主要取決于連接器所使用的絕緣材料，接觸對之間的間距大小。

某些元件或裝置在低于其額定電壓時，可能不能完成其應(yīng)有的功能。連接器的額定電壓事實上應(yīng)理解為生產(chǎn)廠推薦的最高工作電壓。原則上說，連接器在低于額定電壓下都能正常工作。

因此，我們需要根據(jù)連接器的耐壓(抗電強度)指標(biāo)，按照使用環(huán)境，安全等級要求來合理選用額定電壓。

額定電流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，連接器一般都能正常工作。

在連接器的設(shè)計過程中，是通過對連接器的熱設(shè)計來滿足額定電流要求的，因為在接觸對有電流流過時，由于存在導(dǎo)體電阻和接觸電阻，接觸對將會發(fā)熱。當(dāng)其發(fā)熱超過一定極限時，將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化，造成故障。

因此，要限制額定電流，事實上要限制連接器內(nèi)部的溫升不超過設(shè)計的規(guī)定值。在選擇時要注意的問題是：對多芯連接器而言，額定電流必須降額使用。

這在大電流的場合更應(yīng)引起重視，例如φ3.5mm接觸對，一般規(guī)定其額定電流為50A，但5芯時要降額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

接觸電阻是指兩個接觸導(dǎo)體在接觸部分產(chǎn)生的電阻。

在選用時要注意到兩個問題：

第一，連接器的接觸電阻指標(biāo)事實上是接觸對電阻，它包括接觸電阻和接觸對導(dǎo)體電阻。通常導(dǎo)體電阻較小，因此接觸對電阻在很多技術(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)是在什么條件下測試的，因為接觸表面會附著氧化層，油污或其他污染物，兩接觸件表面會產(chǎn)生膜層電阻。而當(dāng)膜層厚度增加時，電阻迅速增大，使膜層成為不良導(dǎo)體。但是，膜層在高接觸壓力下會發(fā)生機械擊穿，或在高電壓，大電流下會發(fā)生電擊穿。

屏蔽性(抗干擾)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，對電磁干擾提出了嚴格的限制。所以連接器往往用金屬殼體封閉起來，以阻止內(nèi)部電磁能輻射或受到外界電磁場的干擾。

在低頻時，只有磁性材料才能對磁場起明顯屏蔽作用。此時，對金屬外殼的電連續(xù)性有一定的規(guī)定，也就是外殼接觸電阻。

二、安全參數(shù)

絕緣電阻絕緣電阻是指在連接器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。連接器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，絕緣電阻值會有不用程度的下降。

另外要注意絕緣電阻的試驗電壓值。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。在連接器的試驗中，施加的電壓一般有10V，100V，500V三檔。

耐壓耐壓就是接觸對的相互絕緣部分之間或絕緣部分與接地之間，在規(guī)定時間內(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。

燃燒性任何連接器在工作時都離不開電流，這就存在起火的危險性。因此對連接器不僅要求能防止引燃，還要求在一旦引燃和起火時，能在短時間內(nèi)自滅。在選用時要注意選擇采用阻燃型，自熄性絕緣材料的電連接器。

三、機械參數(shù)

接觸壓力(單腳分離力和總分離力)連接器中接觸壓力是一個重要指標(biāo)，它直接影響到接觸電阻的大小和接觸對的磨損量。

在大多數(shù)結(jié)構(gòu)中，直接測量接觸壓力是相當(dāng)困難的。因此，往往通過單腳分離力來間接測算接觸壓力。對于圓形針孔接觸對，通常是用有規(guī)定重量砝碼的標(biāo)準(zhǔn)插針來檢驗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50N時，用人工插拔已經(jīng)相當(dāng)困難了。當(dāng)然，對一些測試設(shè)備或某些特殊要求的場合，可選用零插拔力連接器，自動脫落連接器等等。

機械壽命連接器的機械壽命是指插拔壽命，通常規(guī)定為500～5000次。

在達到此規(guī)定的機械壽命時，連接器的接觸電阻，絕緣電阻和耐壓等指標(biāo)不應(yīng)超過規(guī)定的值。

嚴格的說，現(xiàn)在的機械壽命是一種模糊的概念。機械壽命應(yīng)該與時間有一定的關(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。只不過目前還沒有一種更經(jīng)濟，更科學(xué)的方法來衡量。

接觸對數(shù)目和針孔性可根據(jù)電路的需要來選擇接觸對的數(shù)目，同時要考慮連接器的體積和總分離力的大小。接觸對數(shù)目多，當(dāng)然其體積就大，總分離力相對也大。在某些可靠性要求高、而體積又允許的情況下，可采用兩對接觸對并聯(lián)的方法來提高連接的可靠性。

連接器的插頭、插座中，插針(陽接觸件)和插孔(陰接觸件)一般都能互換裝配。實際使用時，可根據(jù)插頭和插座兩端的帶電情況來選擇。如插座需常帶電，可選擇裝插孔的插座，因為裝插孔的插座，其帶電接觸件埋在絕緣體中，人體不易觸摸到帶電接觸件，相對來說比較安全。

選擇正確的電源連接器對于確保計算機和其他電氣設(shè)備的安全高效運行至關(guān)重要。但是，購買適合您需求的電源連接器可能會讓人感到困惑，因為電源連接器有很多類型和風(fēng)格。本文將羅列和解析電氣元件的主要術(shù)語，包括最流行的尺寸、安裝類型和有用的功能。

交流連接器尺寸

當(dāng)涉及到交流電源連接器時，“C”名稱(如C20、C14等)遵循IEC 60320標(biāo)準(zhǔn)。該國際標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)連接器的物理形狀、額定電流和額定電壓定義了各種類型的連接器。每種類型在不同的電源設(shè)置中都有特定的應(yīng)用。讓我們來看看一些最常見的分類：

C20連接器：這是一種在250V下額定電流高達10A至16A的大電流連接器。它通常用于服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心設(shè)備和工業(yè)機械等高功率設(shè)備。

C19連接器：這是C20的母連接器，在250V下額定電流高達10A至16A。您經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)它用于數(shù)據(jù)中心和大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。

C18連接器：這是一種用于雙絕緣設(shè)備的非接地版本，額定電流為10A。它非常適合較小的未接地電氣設(shè)備。

C16連接器和C15連接器：這些連接器專為高溫應(yīng)用(高達70°C至120°C)而設(shè)計，常見于電熱水壺和網(wǎng)絡(luò)交換機等高溫設(shè)備中。

C14連接器和C13連接器：最常見的IEC 60320連接器，額定電流為10A和250V。它們被廣泛用于計算機、顯示器和各種家用電器。

IEC 60320連接器：這些連接器為許多設(shè)備提供了標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案，確保了全球兼容性和安全性。

交流電源連接器支架

交流電連接器有不同的安裝選項，每種選項都根據(jù)應(yīng)用提供了不同的優(yōu)勢。以下是常見類型：

直插式安裝：這些連接器直接安裝在電纜上，便于靈活連接。它們通常用于需要頻繁插入或斷開設(shè)備的情況。

卡入式安裝：這些連接器安裝快速簡單，無需工具即可牢固卡入到位。

面板安裝：這些固定在設(shè)備面板等表面上，提供堅固安全的連接點。它們非常適合連接器不會移動的安裝。

法蘭安裝：這些包括各種子類型，例如：

旋入式法蘭安裝：這些法蘭安裝使用螺釘固定，提供更持久的連接，非常適合崎嶇或高振動環(huán)境。

側(cè)固定和頂部固定法蘭安裝：這些變體提供了不同的安裝方向，為在狹小或定制空間中的安裝提供了靈活性。

帶通孔PCB端子的法蘭安裝：這些連接器設(shè)計為直接焊接到印刷電路板(PCB)上，以實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的連接。

交流連接器的實用功能

在選擇交流電源連接器時，請尋找可能提高性能或安全性的其他功能：

保險絲座：一些連接器帶有一個或兩個保險絲的內(nèi)置插槽，提供額外的過電流保護。

EMI過濾：EMI過濾的交流連接器可減少敏感電氣設(shè)備中的電磁干擾。

帶燈開關(guān)：這些開關(guān)有助于輕松操作和直觀確認設(shè)備是否通電或斷電。

UL94V-0易燃性等級：該等級表明材料具有高度的防火性，可提高設(shè)備的安全性。

高強度材料：由尼龍66等耐用材料制成的連接器具有優(yōu)異的電絕緣性和耐熱性和耐化學(xué)性。

直角和下角鎖定連接器：鎖定交流連接器具有更安全的連接，防止意外斷開。它們在振動常見的工業(yè)環(huán)境中特別有用。

明確應(yīng)用需求

首先，要明確連接器的應(yīng)用場景和需求。不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)B接器的要求差異很大。例如，在汽車行業(yè)，連接器需要具備高可靠性、耐振動、耐高低溫以及良好的電氣性能，以適應(yīng)汽車發(fā)動機艙、駕駛室內(nèi)等不同環(huán)境;在醫(yī)療設(shè)備中，連接器必須滿足嚴格的生物兼容性標(biāo)準(zhǔn)，同時要具備高精度和穩(wěn)定性，確保醫(yī)療設(shè)備的準(zhǔn)確運行;而在消費電子領(lǐng)域，連接器則更注重小型化、便捷性和美觀性。

此外，還需考慮連接器的使用頻率。如果是頻繁插拔的應(yīng)用，如手機充電器接口，就需要選擇插拔壽命長、接觸良好的連接器，以保證長期使用的可靠性。

考量電氣性能

電氣性能是選擇連接器時的核心要素之一。主要包括額定電壓、額定電流、接觸電阻、絕緣電阻和耐壓等參數(shù)。

額定電壓和額定電流決定了連接器能夠安全傳輸?shù)碾妷汉碗娏鞔笮?。選擇時，要確保連接器的額定值大于實際應(yīng)用中的電壓和電流，以避免過載引發(fā)安全問題。接觸電阻直接影響信號傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率，低接觸電阻能夠減少信號衰減和能量損耗。絕緣電阻則關(guān)系到連接器的絕緣性能，防止漏電和短路現(xiàn)象的發(fā)生。耐壓參數(shù)表示連接器能夠承受的最大電壓，足夠高的耐壓值可以保證連接器在高電壓環(huán)境下的安全運行。

電子連接器及其組件作為設(shè)備中不可或缺的配套接口元件，其作用遍布于設(shè)備的各個系統(tǒng)和部位，承擔(dān)著信號與能量的高效傳輸任務(wù)。連接器的性能優(yōu)劣，對系統(tǒng)的整體安全與穩(wěn)定運行產(chǎn)生直接影響。值得注意的是，電子連接器的性能評估是綜合性的，無法簡單地從材料、設(shè)計或工藝等方面進行單一評判，而是需要全面考量其在實際應(yīng)用中的綜合表現(xiàn)。

各種類型的電連接器在系統(tǒng)工程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它們通過互連，組成了從高頻到低頻、從圓形到矩形等多種電路，適應(yīng)了不同的電氣需求。無論是能夠通過上百安培大電流的連接器，還是僅需傳輸微弱信號的高密度連接器，亦或是普通印制板連接器以及具備快速分離脫落功能的特種連接器，都在各類系統(tǒng)工程中發(fā)揮著不可或缺的作用，確保設(shè)備能夠完整地發(fā)揮其功能。

盡管當(dāng)前市場上連接器種類繁多，挑選時對性能評估可能稍感復(fù)雜，但使用連接器所帶來的益處卻顯而易見：

a)優(yōu)化生產(chǎn)流程。

連接器不僅簡化了電子產(chǎn)品的組裝步驟，同時也簡化了大規(guī)模生產(chǎn)的流程。

b)便于維護與升級。

連接器的使用使得設(shè)備的維修工作更為便捷，同時也為產(chǎn)品升級換代提供了便利。

c)增強設(shè)計靈活性。

在設(shè)計和集成新產(chǎn)品，或用元器件構(gòu)建系統(tǒng)時，連接器的應(yīng)用為工程師們帶來了更大的設(shè)計靈活性。

連接器端頭導(dǎo)線的數(shù)量以及導(dǎo)線的間距設(shè)計，都極大地簡化了連接過程，使得操作更加便捷、迅速。這些精心考慮的細節(jié)不僅有助于縮小電子產(chǎn)品的體積，從而降低生產(chǎn)成本，還可廣泛應(yīng)用于移動主板或PCB之間的數(shù)據(jù)傳輸，充當(dāng)高效的數(shù)據(jù)線角色。

連接器，這一電子設(shè)備中的關(guān)鍵零件，其選型流程至關(guān)重要。在項目初期就進行慎重的選擇，可以避免在后期因改動而增加的時間和費用成本。為了幫助大家更順利地找到符合需求的連接器，我們總結(jié)了選型時需注意的幾個關(guān)鍵步驟。這些步驟包括：機構(gòu)工程師確認連接器的機械特性，如耐溫、耐濕、耐腐蝕性;硬件工程師計算連接器的過電流能力;確保多連接器具有防呆功能，避免誤選同一型號;確認信號和電源從不同連接器傳輸時，是否會出現(xiàn)模塊內(nèi)部芯片損壞的情況;確定公頭引腳的排列順序;經(jīng)過軟件轉(zhuǎn)化后，再確定母頭的排列順序;最后，仔細核對電路板與線束的連接是否準(zhǔn)確無誤。