Хакадей

Майже в кожному моєму проекті минулої чверті століття, якщо він містив будь-яку проводку, десь був принаймні один обжимний роз'єм. Існує безліч різних видів обтиску, але в даному випадку я маю на увазі всюдисущий різновид із червоною, синьою або жовтою кольоровою пластиковою гільзою, що позначає розмір дроту, для якого вони призначені. Вони забезпечують фізично міцне та електрично надійне з'єднання, стійке до втоми дроту через вібрацію, і яке може без проблем переносити значні струми при високій напрузі.

Ви могли б очікувати, що це зараз перейде до деталей обжимного з'єднання, але мій колега Ден вже докладно розповів, що робить хороший чи поганий обжим. Натомість нещодавно мої постійні пошуки дивних і чудових речей для перегляду для вашої розваги привели мене до нового інструменту для обтиску, а звідти до цікавості щодо ефективності різних стилів інструменту. Тож я збираюся оцінити три різні способи обтиску, доступні мені, а саме мої блискучі нові обтискні плоскогубці, мої постарілі прості обтискні плоскогубці та для порівняння звичайну пару плоскогубців. Я погляну на фізичну силу кожного методу обтиску з подальшою його електричною ефективністю, але спочатку варто розглянути самі інструменти.

Розклад інструментів

Про набір плоскогубців мало що сказати, крім того, що це цілком звичайний набір плоскогубців - іноді їх називають плоскогубцями Lineman - - який випадково знаходиться на моїй лавці, тому я буду називати їх стержневими плоскогубцями. Ви майже напевно маєте дуже подібний набір.

Мої прості обтискні плоскогубці були придбані десь у 1990-х в автомобільному супермаркеті, і вони є різновидом багатофункціонального автоматичного електроінструменту, який, напевно, є у багатьох з вас. Вони виконують багато функцій, але цікавлять нас ті, що мають форму посудин із кольоровими крапками на щелепах. Затисніть в них обтискний роз'єм за допомогою вставленого дроту, стисніть ручки, і він зробить відповідне з'єднання.

Нарешті, плоскогубці Ratchet - це більш дорогий варіант використання того самого інструменту, але з набором знімних штампів із однаковими кольоровими крапками для позначення розміру обтиску. Я можу купити плашки, відповідні іншим стилям з'єднувачів, але в цьому випадку, швидше за все, я цього не зроблю. Забавно їх недороге походження (через один із китайських апаратних каналів) розкривається кольоровими крапками, нанесеними на неправильні матриці, але це не зменшує їх ефективності як інструменту.

Випробування гофрованих зрощень

Якщо я хочу оцінити деякі інструменти для обтиску, спочатку я повинен зробити кілька обжимних з'єднань, з якими я працюю, тому я пограбував трохи дроту з безладу кабелів на старому блоці живлення ATX і взяв три червоні обтискні з'єднувальні кабелі відповідного розміру для дріт. Вони зовсім не особливі, оскільки вони є дешевими роздрібними мультипаками обжимних роз’ємів.

Хрестоподібні плоскогубці справили найбільше враження на червоний пластик, залишивши його найбільш помітно деформованим у формі плашок. Цілком імовірно, що регулювання храповика це змінить, я просто використовую його так, як це мені прийшло зараз. Тим часом прості обтискні плоскогубці зробили свою звичну акуратну роботу, а плоскогубці просто сплющили з'єднувач в овал.

Що потрібно знати, щоб виміряти ефективність обжимного з'єднання? У лабораторії ви можете прорізати це за допомогою точної пилки та відполірувати відкритий кінець для дослідження або, можливо, вивчити його, як це зробив би металург, за допомогою рентгенівських променів, щоб побачити вплив на металеві кристали. Але на своїй лавці я не маю жодної з цих речей, і в будь-якому випадку мої потреби від обтискного з'єднання є більш приземленими. Мені потрібно знати наступне: чи він розвалиться ?, і чи знадобиться струм, який я хочу йому дати? Тому мені потрібно вивчити його міцність на розрив та електричний опір.

Трохи метрології заднього двору

Мені бракує лабораторії з обладнанням для оцінки міцності на розрив, але я живу на фермі і маю готовий доступ до сходів для збору фруктів та відра. Сходи являє собою приблизно трикутник штатива завдовжки 6 фунтів/2 м, залежно від того, як ви розміщуєте її ноги, тому на ній я підвісив трохи мотузки, до якої я прив'язав своє відро через дріт із закріпленим в ньому обтискним з’єднанням. Наповнивши відро водою з мірного глечика, поки зрощення не розійшлося, я міг отримати грубу міру його міцності. Пластикове відро має невелику вагу, але оскільки моя роздільна здатність становить один літр води, або близько 10 ньютонів, якщо ви берете м’які волі з силою англійської сили тяжіння, я б сказав, що це в межах експериментальної помилки.

Це, мабуть, одна з найнезвичайніших речей, які я зробив для Хакадея, сидячи на сонці, виливаючи потроху воду у відро. Хороша підказка, якщо хтось із вас відчує потребу зробити це, - підвісити відро лише приблизно на 25 см над землею, тому що, коли сплайс поступається, у всій тій воді є значна кількість потенційної енергії, яка може розділити відро. Як би там не було, це було м’яке замочування ніг, оскільки кожна невдача справляла вражаючий сплеск, але ви повинні брати грубі зусилля у плавному світі машинобудівного двору.

Сили, необхідні для розділення зрощувань від кожного інструменту, зібрані в таблиці нижче:

Літри інструменту Приблизна сила руйнування (N)

Плоскогубці	5	50
Прості обтискні плоскогубці	14	140
Обтискні кліщі Ratchet	20	200

Одразу ми бачимо, що при силі поломки лише 50 ньютонів мої плоскогубці не дають хорошої якості. Це навряд чи дивно, але варто записати. Також не дивно, що плоскогубці дають сильніший результат, ніж прості, це, мабуть, функція кращих штампів та їх важеля. Несподівано, наскільки вони кращі, але оскільки призначення обжимного з'єднання є електричним, а не фізичним, це не означає, що міцність 140N простого з'єднання обтискних плоскогубців є недостатньою.

Катування невинних джерел живлення в ім'я міри

Отже, ми встановили, що в області міцності на розрив з’єднання, виконаного певним інструментом для обтиску, ви отримуєте те, за що платите. А як щодо нашої іншої галузі оцінки, опір зв'язку? Тут ми відразу ж стикаємося з проблемою, яка полягає в крихітних опорах. Обжимні з'єднувачі розроблені для забезпечення максимально досконалого з'єднання, тому їх опір є мінімальним. Щоб виміряти опір в міліомах, ви навряд чи зможете взяти надійний мультиметр і вибити щупи. Ми живемо у світі опорів в Ом, і звичайні прилади не створені для таких крихітних значень.

Було розглянуто декілька ідей щодо того, як вирішити цю проблему, і врешті-решт я зупинився на одній, що стосується поточного обмеженого джерела живлення. Мій мультиметр добре вимірює крихітні напруги, тому, якщо я подаю однаковий постійний струм на всі різні обтискані з'єднання, я можу зчитувати напругу на них із заданим струмом і використовувати закон Ома для отримання опору. Вийшов один із всюдисущих модулів регулятора перемикання Ruideng, встановлений на максимальне значення струму 5А, і була виміряна напруга на всіх трьох обтискних з'єднаннях, а також шматок дроту однакової довжини. Отримані значення разом із розрахунковими опорами наведені в таблиці нижче.

Випробовувана напруга сплайсингу на терміналах регулятора (мВ) Розрахований загальний опір (мОм) Опір сплайсингу (мОм)

Прямий дріт (без зрощування)	15.1	3.02	0 (Немає сплайсингу)
Плоскогубці	21	4.2	1.18
Прості обтискні плоскогубці	15.7	3.14	0,12
Обтискні кліщі Ratchet	15.8	3.16	0,14

На перший погляд може здатися, що однозначна, але несподівана історія про обтискне зрощення, зроблене за допомогою простих обтискних плоскогубців, є тим, що має найменший опір, але реальність має суттєве протиріччя. Навіть переключившись на зчитування напруги, ми вимірюємо нижню межу можливого за допомогою недорогого мультиметра, і покладаючись на обмежувач струму на дешевому модулі регулятора напруги, він буде зразком гідності метрології - стратегія, яка ніколи не буде йти добре. Отже, всі ці показники мають значну кількість помилок і, отже, не настільки чіткі, як самі цифри могли б нас повірити. Наведені цифри нам говорять про те, що існує чітка різниця між двома спеціально виготовленими інструментами для обтиску та плоскогубцями, але, якщо обтиск належним чином стиснутий, мало значення має остаточний опір, який робить інструмент.

Отже, після подальшого вивчення властивостей обтискного з’єднання, ніж я коли-небудь робив, мій висновок полягає в тому, що хоча приємно мати на своїй лавці пару вигадливих обтискних плоскогубців, вони насправді не набагато кращі, ніж прості обтискні плоскогубці, як Я повірив би їм. Тим часом ніхто не очікує, що пара стандартних плоскогубців буде дуже добре обжимати, і я це досить довів. Все, що це показало щодо обтискних з'єднань, це те, що за незначну вартість з'єднання обтисками ви отримуєте значно міцний і наднизький опір з'єднання, якщо використовуєте правильний інструмент, і дав мені нову повагу до цих всюдисущих з'єднувачів.