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Elektrische Kontaktierungen sind die Grundvoraussetzung jedes elektronischen Bauteils. Dieser Artikel bietet eine Übersicht zu den Verbindungen, welche Arten und möglichen Komplikationen es gibt.
Definition, Bedeutung und Arten
Eine stromführungsfähige Berührung von zwei Leitern bzw. Kontaktstücken wird als elektrischer Kontakt bezeichnet. Die Verbindung mehrerer elektrischer Kontakte als Ganzes nennt man hingegen Kontaktierung. Sie sind unverzichtbar in der Herstellung elektronischer Geräte oder Komponenten wie Leiterplatten.
Aufgaben
Die Aufgaben eines elektrischen Kontaktes sind primär das Öffnen und Schließen von Stromkreisen, sowie eine verlustfreie Übertragung elektrischer Energie.
Der Kontakt kann durch folgende Möglichkeiten hergestellt werden:
- Bloße Berührung (Schleif- oder Rollkontakt)
- Mechanische Verbindung (Klemm‑, Steck‑, Feder‑, oder Schraubkontakt)
- Feste materielle Verbindung (Löt- oder Schweißkontakt)
Verbindungen lassen sich nach Lösbarkeit kategorisieren:
- lösbar
- bedingt lösbar
- unlösbar
Lösbare Verbindungen entstehen durch die Verwendung von Klemmen oder Steckverbindungen, die sowohl mit als auch ohne Kabelschuhe verwendet werden können. Hierbei kommen unterschiedliche Klemmenarten zum Einsatz, darunter Steckklemmen, Lüsterklemmen (bei Schraubverbindungen) und Krokodilklemmen.
Bedingt lösbare Kontakte lassen sich bei Bedarf trennen und werden durch Einpressen, Drahtwickeln oder Löten gefertigt.
Unlösbare Verbindungen werden mithilfe von Verfahren wie Schweißen, Bonden, Spleißen, Pressverbindungen oder durch das Anbringen mit einem speziellen leitfähigen Klebstoff hergestellt.
Unlösbar ≠ absolut unlösbar
Auch unlösbare Verbindungen lassen sich theoretisch lösen, aber dafür muss eine (zumindest teilweise) Zerstörung der Verbindung in Kauf genommen werden.
Alternativ können die Verbindungen auch in gelötete und lötfreie Verbindungen gegliedert werden.
Mögliche Probleme
Da die Verbindungsstellen Umwelteinflüssen und diversen elektrischen, mechanischen und thermischen Einwirkungen ausgesetzt sind, bilden sie potenzielle Schwachpunkte in Bauteilen.
Das kann sich wie folgt äußern:
- Unerwünschter Spannungsabfall
- Korrosion
- Entstehung von Oxidschichten
- Starke Kontakterwärmung
- Verschleiß
- Unterbrechung des Stromflusses
Widerstand
Ein zu hoher Kontaktwiderstand sorgt für eine potenziell fehlerhafte elektrische Verbindung. Genaueres zum Kontaktwiderstand, finden Sie in dem Informationsartikel “Der Kontaktwiderstand: Definition, Auftreten & Berechnung”.
Gibt es keine sichere Kontaktierung, fließt kein Strom zwischen den Leitern. Deswegen ist es essenziell Kontaktwerkstoffe zu verwenden, die sich in ihrer Leitfähigkeit, mechanischen Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und einem hohen Schmelzpunkt auszeichnen.
Dazu zählen zum Beispiel Materialien wie Gold, Silber und Silberlegierungen.
Hinweis
Um elektronische Bauteile auf ihre Funktionalität und Leistung zu testen, sind Prüfadapter notwendig. Der Artikel “Prüfadapter für schnelle und präzise Tests” gibt Ihnen den nötigen Überblick.
Unser Fazit
Kontaktierungen sind für die Übertragung von elektrischer Energie verantwortlich. Die Verbindungen können nach ihrer Lösbarkeit oder ob sie gelötet oder lötfrei sind, unterschieden werden. Prüfadapter sind für Qualitätskontrollen von elektronischen Bauteilen, Maschinen, System etc. wesentlich.