电接触理论及Holm讲座的影响

电接触是电路中一个永恒的话题。可靠的电接触对电路的意义是不言而喻的，但是它又极易被忽视，其重要性常常在接触失效时才体现出来。

电接触是一门古老的学科，最早报道电接触以及电路开断的文献1835年就出现了。霍尔姆（Holm）于1953年在美国的宾西法尼亚州立大学进行了有关电接触的讲座，叫做“Holm讲座”。“Holm讲座”后来发展成为在电接触领域很有影响的，以Holm名字命名的“Holm电接触会议”。他撰写了一本在电接触领域的经典著作《电接触—理论及其应用》。另外，还有1961年开始的“国际电接触会议”。在电接触领域已经获得大量的研究成果。

所有的固体表面从微观上看都是凸凹不平的，表面微观突起和凹陷的形状和高度的变化、平均距离以及其它几何特征都取决于表面加工的过程。两个触头实际接触的物理图景如图4-103所示。所有的固体材料在相互接触时，在一个很大的接触压力范围内，其实际接触面积只是视在接触面的很小一部分。在犬牙相错的实际接触部分，出现的变形可以是弹性变形、塑性变形或弹-塑性变形。变形的情况取决于局部的接触应力以及触头材料的特性，如弹性模量和硬度。对于两个金属导体之间的电接触，其接触面通常覆盖一层氧化层或其它的绝缘层，在这种情况下只有使接触部位的绝缘膜破裂或剥离，出现金属与金属之间的接触斑点后才能导通电流，由此可以得知两个导体真正能够接触的面积要比整个触头面积小得多。

由图4-103可以看出在两个导体的电接触中，电流线在接触面附近发生弯曲变形，直至所有的电流线都交汇到接触斑点（或a斑点）处。电流在a斑点处的收缩减少了导体的有效导电截面积，从而增加了电阻。这个增加的电阻称作收缩电阻。一般来说在接触面上还经常有电阻率很大的由污染物形成的膜，这在a斑点的收缩电阻外又进一步增加了电阻，称作膜电阻。收缩电阻和膜电阻之和称为接触电阻，它是两个接触导体形成的交界面的总电阻。(www.xing528.com)

图4-103 两个触头接触情况示意图