JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi. Utan kontaktdon stannar elektroniken

Påkostade kontakter och billiga kontakter tillhör olika världar fast de kan likna varandra till det yttre. Att göra kablage blir allt oftare en systemteknik som elektroniktillverkarna lägger ut på specialistföretag.


Den brittiska flottan behärskar inte längre de sju haven. Men den har gjort ett bestående intryck i elektronikens värld. Brittiska flottans kontakt, the British Naval Connector, är en av de viktigaste och vanligaste kontakterna inom elektroniken. Den lilla rörformiga kontakten med en hylsa av metall med två styrningar och ett litet stift inne i hylsans centrum finns det dussintals av i vartenda elektroniklabb och överallt där man använder mätinstrument.

Kärt barn har många namn och det gäller också för BNC-kontakten. Bayonet Navy Connector, Bayonet Nut Connector och Bayonet Neill Concelman är andra namn på den här lika klassiska som fortfarande oumbärliga kontakten.



Alltid koaxialkabel


Det intressanta med BNC-kontakten är att den har samma geometri som kabeln den används med. Kabeln är alltid en koaxialkabel, det vill säga en kabel med en rund ledare i mitten och en cirkulär ytterledare, som också är jord.

I kontakten är jorden helt enkelt det metalliska ytterhöljet, och i kabeln är det i regel en mantel av kopparkardeler, som bildar en sorts strumpa runt den isolation som omsluter mittledaren.

Den geometrin ger ett bra skydd mot elektromagnetiska störningar, och därför passar de just för signalöverföringar för höga frekvenser och för mätändamål.



Usel kontakt mycket populär


En annan klassisk kontakt, men i den andra änden av kvalitetsskalan, är RCA- kontakten. Den föddes på en av Radio Corporation of Americas konstruktionsavdelningar på 1930-talet. Syftet var att göra en kontakt som var lika enkel som billig och lättmonterad, och den gjordes egentligen för att koppla ihop olika delar inne i radioapparater.

RCA-kontakten blev snabbt populär som kontakt för de kablar som man kopplade mellan grammofonen och den radioapparaten. Det var långt innan separata förstärkare blev en hushållspryl.

Som kabelkontakt är RCA-kontakten något av det sämsta som skådats inom elektroniken. Kontakten har en enda, ytlig, likhet med BNC-kontakten: båda har signalen på mittstiftet och jorden i en cylindrisk yta runt detta mittstift.

Hylsan runt RCA-kontaktens mittstift är kortare än mittstiftet! Det innebär att vid en ihopkoppling kopplas signalledaren in först och sen jorden. Vid utdragning är det tvärtom, då kopplas jorden ur först.

Märkligt nog har den här kontakten blivit något av standard för ljudprylar för hemmabruk. Vissa charlataner guldpläterar hela RCA-kontakterna och säljer dem för hundratals kronor styck under föregivet magiska välljudsegenskaper.

Guldplätering är annars något som förekommer i nästan alla kontakter för yrkesbruk, men det görs med stor urskillning. En kontakt är en komplicerad elektromekanisk elektronikkomponent, där elektriska, mekaniska och kemiska faktorer matchas noga.

Kombinationen av flera helt olika faktorer gör kontakterna till de troligen mest variationsrika elektronikkomponenterna. En av de stora kontakttillverkarna har 55 000 varianter av kontakter i sitt standardsortiment.

Den centrala delen är förstås själva stiften eller kontaktblecken. För att kontakteringen ska bli säker måste åtminstone det ena blecket i de kontakter som ska kopplas ihop vara fjädrande. Blecken måste därför ha en form som dels gör det enkelt att koppla ihop kontakterna, dels hålla en säker galvanisk förbindelse.

När det gäller kontakter som ska överföra signaler räcker det i regel med att bara en liten del av kontakten är förstklassig. Om man tittar på ett isärsågat kontaktbleck i mikroskop kan man se att kontaktpunkten verkligen är en punkt, eller snarare en liten förtjockning av guld, på blecket. Kontakten är då gjord så att den lilla guldpunkten glider någon millimeter mot den mottagande kontaktytan när kontakterna kopplas ihop.

På det sättet sopar kontakterna själva bort de dammkorn eller den tunna hinna av föroreningar som man aldrig kan bli helt kvitt. För att en signal ska överföras räcker det alltså nästan alltid med att ett par förgyllda punkter med bara små bråkdelar av kontaktbleckens ytor ligger emot varandra.

Hela de övriga delarna med kontaktbleck, dragavlastningar och höljen har egentligen bara en enda uppgift, och det är att gemensamt se till att själva kontaktpunkten inte rubbas.

Om kontakten ska vara billig struntar man i guldet och kanske i att göra väldefinierade kontaktpunkter. Kontaktblecken görs till exempel i mässing eller i fosforbrons. Den här principen gäller för de flesta kontakter som ska överföra elektriska signaler mellan två kablar, en kabel och ett kretskort eller två kretskort.



Tålighet avgör priset


Det som skiljer i kvalitet och pris mellan olika till synes likadana kontakter är vad den elektriska, fysiska och kemiska miljön kräver. Den kontakt som ska monteras i flygplanselektronik görs i helt andra material och precision än den som ska in i en köksradio.

Kontakten som ska in i flygplanet har ett hölje som tål vibrationer, som åldras ytterst långsamt och där prestanda knappt ändras alls ens efter flera års vistelse med vibrationer i områden från infraljud till ultraljud. Kontaktblecken kan vara försedda med särskilda styrningar som gör att både läget och kontakttrycket blir i stort sett konstanta oavsett den yttre miljön.

När det gäller kontakter för strömförsörjning är kraven annorlunda. Här räcker det inte med en kontaktpunkt per pol, utan det krävs rejäla ytor. Då är det vanligt med tennpläterade kontakter.

Tenn har två egenskaper som är användbara i kontakter, förutom att det leder ström bra. Den ena egenskapen är att ytan oxideras, och det tunna oxidskiktet skyddar den underliggande metallen när kontakterna inte är ihopkopplade.

Den andra egenskapen är att tenn är en mycket mjuk metall. När två tennpläterade kontakter kopplas ihop skrapas oxidskiktet bort, och de två mjuka, rena tennytorna pressas mot varandra. Resultatet blir inte en kontaktpunkt utan en kontaktyta.

Kontakteringen är så viktig att många elektroniktillverkare låter särskilda specialistföretag göra kompletta kablage åt sig. Kablagen konstrueras som egna system med stränga krav på funktionalitet och prestanda, och sen får specialistföretagen ta fram kompletta, provade och garanterade kablage. I Sverige finns knappt någon tillverkare av kontaktdon, och rätt få kabeltillverkare, men däremot en hel del företag som gör kablage med kontakter och allt.

Per Stymne

Frilansjournalist

Prenumerera på Elektroniktidningens nyhetsbrev eller på vårt magasin.


MER LÄSNING:
 
KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Rainer Raitasuo

Rainer
Raitasuo

+46(0)734-171099 rainer@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)