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航模电源线常用接头（t插，xt60，xt150等）电阻及热耗分析

2014-06-24 10:27阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/5098101644

航模电源线常用接头（t插，xt60，xt150等）电阻及热耗分析
开篇致辞：
由于对电源线接头的性能不够熟悉，在之前玩模时，曾经出现烧线、烧船的痛心疾首事故，至今记忆深刻。因而特收集了部分材料，供各位模友参考，建议刚入模的必学，模头级别的再看看，加深印象，避免悲剧再生。
特别申明：本文所属测试项目的相关数据来自网络文档，部分结论和建议是自己的思考，仅供给各位参考，本人无愿、无责承担任何不利后果。
一、 主题：常见电源线接头触片的连接电阻测试及接头功耗测算。
二、对象：常见的几种插头（座），包括：T座、香蕉头、TX150、XT60型的阻值和热耗分析。
三、测试仪器：
航模电源线常用接头（t插，xt60，xt150等）电阻及热耗分析

（图1）
YY2511型数字直流低阻表（分辨力：10微欧），开尔文四线测量夹具
四、常见T头测试
1、通常外观
航模电源线常用接头（t插，xt60，xt150等）电阻及热耗分析
（图2）
2、网络公布的测试数据中，由不同厂家提供了3种产品，这里按1-3号进行标示区分
3、 实验结果：
1号T插0.37 mΩ（毫欧）；2号T插0.31 mΩ（毫欧）；3号T插0.50 mΩ（毫欧）
以上数据是测量一对触片的连接电阻，其中包含了触片自身电阻和接触电阻两个部分。而其中连接片本身电阻比例很小，单对触片完全插入情况下触片自身引入的电阻在0.07毫欧以下，差异主要是接触电阻上。T插两对触片由于采用的是同一材质，其电阻是相同，所以T插正负两对触片共同引入的电阻如下（电源系统毕竟是环路的，电阻肯定要成倍计数）。
1号T插0.74 mΩ（毫欧）；2号T插0.62 mΩ（毫欧）；3号T插1mΩ（毫欧）
4、思考：若用2400W的电机（如3674系列的无刷电机），假定电池组使用的是6S锂电，电压为22.2V，则标称电流为108A。
1号T插的局部功耗为：I平方*R=108*108*0.74毫欧/1000=8.6W，
2号T插的局部功耗为：I平方*R=108*108*0.62毫欧/1000=7.2W，
3号T插的局部功耗为：I平方*R=108*108*1毫欧/1000=11.7W，
可以看出不同厂家的同型号产品的性能差异还是很大的。
五、XT150头电阻分析（XT150为艾迈斯专利产品，测试产品来自艾迈斯）
1、通常外观
航模电源线常用接头（t插，xt60，xt150等）电阻及热耗分析
（图3）
2、测试结果
XT150连接电阻：0.170mΩ （毫欧）
XT150插头实际上也是一种6mm香蕉头，由常州艾迈斯电子开发出来，而其实测连接电阻值0.17 mΩ（毫欧）与先前测试6mm香蕉头阻值0.18 mΩ（毫欧）亦非常相近。XT150在先前的6mm香蕉头基础上增加了可组合的塑胶护套，安全性和易用性有了进一步提高。
XT150在供电回路中需要两付插头，我们上面测量的是其中一付的电阻，所以整个回路中XT150引入的电阻为0.34 mΩ（毫欧）。
3、思考：
若用2400W的电机（如3674系列的无刷电机），假定电池组使用的是6S锂电，电压为22.2V，则标称电流为108A。
1号XT150接头的局部功耗为：I平方*R=108*108*0.34毫欧/1000=4W。
六、常见香蕉头电阻分析
1、常见外观
航模电源线常用接头（t插，xt60，xt150等）电阻及热耗分析
航模电源线常用接头（t插，xt60，xt150等）电阻及热耗分析
（图4）3.5mm香蕉头
航模电源线常用接头（t插，xt60，xt150等）电阻及热耗分析
（图5）4mm香蕉头
航模电源线常用接头（t插，xt60，xt150等）电阻及热耗分析
（图6）6mm香蕉头
2、测试结果
1号T插0.37 mΩ（毫欧）；2号T插0.31 mΩ（毫欧）；3号T插0.50 mΩ（毫欧）
3.5mm香蕉头一对连接电阻：0.44mΩ （毫欧）；
4mm 香蕉头一对连接电阻：0.39 mΩ（毫欧）
6mm 香蕉头一对连接电阻：0.18 mΩ（毫欧）
以上数据是测量三种规格香蕉头一对的连接电阻，其中包含了香蕉头自身电阻和接触电阻两个部分。其中3.5mm和4mm香蕉头尺寸差别并不大，且由于4mm香蕉头长度较长，电流流过路径也长抵销了部分优势，测试电阻差异不大。6mm香蕉头体积优势相当明显，而且触片接触方式更为合理（目前大电流香蕉插都在向这种接触方式过渡），所以电阻有比较明显的下降。但是这种接触方式也有弱点，就是抗外力能力弱，插头公头上的触片如果遭遇碰撞、挤压，甚至电池存放用热缩套管保护时都容易造成触片变形。使用这类插头最要要配护套。　　在以后的测试中我们还会对体积更大的8mm香蕉头做测试，这基本上是市面上能够找到最大的香蕉头了，它能达到如何的水平，让我们拭目以待。
香蕉插在供电回路中需要正负极两对，所以整个回路中两对香蕉插共同引入的电阻如下。
3.5mm香蕉头：0.88 mΩ（毫欧）；4mm 香蕉头：0.78 mΩ（毫欧）；6mm 香蕉头：0.36 mΩ（毫欧）
3、思考：
若用2400W的电机（如3674系列的无刷电机），假定电池组使用的是6S锂电，电压为22.2V，则标称电流为108A。
3.5mm香蕉头的局部功耗为：I平方*R=108*108*0.88毫欧/1000=10.3W。
4mm香蕉头的局部功耗为：I平方*R=108*108*0.78毫欧/1000=9.1W。
6mm香蕉头的局部功耗为：I平方*R=108*108*0.36毫欧/1000=11.7W。
七、XT60头电阻分析
1、常见外观
厂家不同、工艺、颜色、质量可能都会有所差异（但是这款为anass专利产品，其他厂家生产的质量可能不差于amass生产的，但是现在市场上有太多的XT60插头的假冒低质量产品）
航模电源线常用接头（t插，xt60，xt150等）电阻及热耗分析
2、测试结果
A厂家蓝色XT60连接电阻：0.451mΩ；B厂家黄色XT60连接电阻：0.608mΩ
从上面数据可以看到。A，B两厂产品连接电阻有比较大的差异，事实上仔细观察两种XT60插头，其塑胶材质、镀金质量、制作公差均有差异。蓝色厂家镀金层稍厚一些，插头公差控制较好，而黄色插头有时左右两个插头的公差都有差距，插入时都能明显感觉。这种情况下我们实测较松的一个插头接触电阻会增加一倍以上，高于1 mΩ （毫欧）。蓝色XT60头接触电阻分布比较统一，均在0.451 mΩ附近，所以我们目前取这种XT60头的连接电阻作为XT60的代表电阻。
XT60在供电回路中需要两付插头，我们上面测量的是其中一付的电阻，所以整个回路中XT60引入的电阻为0.902 mΩ（毫欧）。
3、思考：
若用2400W的电机（如3674系列的无刷电机），假定电池组使用的是6S锂电，电压为22.2V，则标称电流为108A。
XT60接头的局部功耗为：I平方*R=108*108*0.91毫欧/1000=10.6W。
八、应用思考与建议
1、以上测试是在常温（约25度）下进行的，当通电后接头会发热，电阻会随着温度的增加而增加，实际运行时的电阻比测试环境下的电阻要大，发热量可能还要大很多。
2、同一型号的接头，由于生产厂家的不同，质量良莠不齐。
3、接头自身的导体电阻很小，但接触电阻（公母头对接时的接触面吻合度、氧化情况等因素影响）要比导体自身电阻大很多倍。因此，接头的制作工艺是影响电阻值的关键因素。
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