Электрическим контактом называется соединение двух проводников, позволяющее проводить ток между ними. Соприкасающиеся проводники называются контактами или контакт-деталями.
Как ни тщательно обработаны поверхности соприкосновения контактов, электрический ток проходит между ними только в отдельных точках, в которых эти поверхности касаются, так как получить абсолютно гладкую поверхность практически невозможно. Благодаря нажатию Р одного контакта на другой вершины выступов деформируются и образуются площадки действительного касания контактов.
Сопротивление в области площади касания, обусловленное явлениями стягивания линий тока, называется переходным сопротивлением стягивания контакта Rст.
Одноточечный контакт применяется в основном только при малых токах (до 20 А). При больших токах (100 А и более) применяется многоточечный контакт. В многоточечном контакте ток проходит через несколько контактных переходов, соединенных параллельно. Поэтому его переходное сопротивление при неизменном нажатии меньше, чем у одноточечного контакта. Однако нажатие в каждой контактной площадке уменьшается. Количество контактных переходов увеличивается с ростом нажатия по весьма сложному закону. Переходное сопротивление многоточечного контакта выражается уравнением, полученным экспериментально:
где m=0,7÷1; ℜ — постоянная, зависящая от конструкции контакта.
Сопротивление Rст зависит и от обработки поверхности. При шлифовке поверхность выступов более пологая с большой площадью. Смятие таких выступов возможно только при больших силах нажатия. Поэтому сопротивление шлифованных контактов выше, чем контактов с более грубой обработкой.
Переходное сопротивление контактов обусловлено не только явлением втягивания линий тока. Контактирующие поверхности покрыты адсорбированными молекулами газа, в котором располагались контакты до их замыкания. Очень часто молекулы газа вступают в химическую реакцию с материалом контактов, в результате чего на их поверхности могут возникнуть пленки с высоким удельным сопротивлением (до 104 Ом*м).
В сильноточных контактах пленка разрушается либо благодаря большим нажатиям, либо за счет проскальзывания одного контакта относительно другого.
В процессе работы переходное сопротивление контактов не остается постоянным. Под воздействием кислорода, других агрессивных газов, повышенной температуры интенсивность образования пленки растет. При этом переходное сопротивление контакта, падение напряжения на нем и его температура возрастают. При определенных значениях напряжений и температуры происходит электрический пробой пленки, после чего сопротивление контакта падает. Это явление называется фриттингом.
Для защиты контактов от воздействия окружающей среды они могут быть размещены в герметичном баллоне с инертным газом. Эти контакты получили название герконов.