よくある質問：テストの特性

通常、リードコンタクトは50マイクロ秒以内に開くと示しているよ。  ただし、これは（特に高電圧を扱っている場合）すぐに両端に電圧を印加できるという意味ではないんだ。  絶縁破壊電圧または耐電圧は、所定のATレンジ（mTレンジ）に対して規定される。高電圧向けには、所定の吸引電圧要件を満たせる範囲で、動作する中で最も高いレンジを使う。  とはいえ、コンタクトが最初に開いた直後は、少なくとも数ミリ秒の間は揺らぐ。  この間、コンタクトは周期的に、閉じそうになるくらい近づく。  こうした接近が起きると、耐電圧は大きく低下する。  これが顧客回路で問題になり得る場合は、高電圧を再印加する前に十分な時間待つよう注意が必要だ。

遮断電圧（Breaking voltage）は、コンタクトが安全に開放できる電圧のこと。  これはスイッチング電圧とはかなり違う。  ただ、多くの仕様ではこの違いが明確に示されていないことが多い。  これは、スイッチング／遮断電圧が200Vを超えて高くなるほど重要になる。  たとえば400Vを投入して閉じる場合、コンタクトはその電圧を、回路が供給し得る電流とともにスイッチする。  事象は最初の50ナノ秒でほぼ終わる。  通常、金属移動はこの短い期間にのみ起きる。  一方、その電圧を遮断するとアークが発生し、利用可能な電流量に応じてそのアークが持続する。  高電流、たとえば50mA以上を遮断しようとしていると、  アークが十分長い時間持続して、コンタクトに深刻な損傷を与える可能性がある。  高い電圧を、遮断時に電流が伴う状態で遮断する際は、最大限の注意が必要だ。

耐電圧（Dielectric strength）は、スタンドオフ電圧や絶縁破壊電圧と言い換えられる。  この電圧では、コンタクト間、または任意の2点間でフラッシュオーバーは発生しない。  これはスイッチされる電圧とは関係ない。

絶縁破壊電圧（Breakdown voltage）は、耐電圧またはスタンドオフ電圧と言い換えられる。  この電圧では、コンタクト間、または任意の2点間でアークオーバーは発生しない。  これはスイッチされる電圧とは関係ない。

スタンドオフ電圧（Standoff voltage）は、耐電圧または絶縁破壊電圧と言い換えられる。  この電圧では、コンタクト間、または任意の2点間でフラッシュオーバーは発生しない。  これはスイッチされる電圧とは関係ない。

多くの顧客が10ワット負荷の意味を誤解している。  こちらは通常、同じコンタクトを200Vおよび0.5Aで定格化している。  消費電力要件はオームの法則、つまりWattage = Voltage x current から導けるので、上記の電圧と電流なら100Wまでスイッチできる、と簡単に誤解されがちだ。  実際に言いたいのは、最大200Vまでスイッチできるが、最大電力は10までということ。  つまり200Vをスイッチする場合、スイッチできる最大電流は0.050Aになる。  逆に0.5Aをスイッチする場合、スイッチできる最大電圧は20Vになる。  これらのパラメータを別の指定方法にしたほうが、混乱が少ないアプローチかもしれない。

マグネットをセンサーに平行な状態でセンサーから引き離していったとき、コンタクトが確実に開くマグネット距離のこと。  この距離はリードセンサーの中心軸から参照される。

基準マグネットをセンサーに平行に近づけると、コンタクトは最大プルイン距離以上（または同等）の距離で閉じる。  この距離はリードセンサーの中心軸から参照される。

最小ドロップアウト電圧は、コイル両端の電圧がこの最小値未満になるとコンタクトが開くポイントのこと。

公称電圧は通常、顧客の電源、またはその電圧供給回路から供給される電圧を指す。

最大プルイン電圧は、Standex Electronics がコンタクトが閉じていることを保証するポイントを指す。  これは20°Cで測定される。  この値は通常、公称電圧の75%〜80%に設定される。  これは、閉成に影響し得る変動要因（周囲温度、電源変動、半導体スイッチング素子での電圧降下）を考慮するためだ。

リードコンタクトを閉じるには、ある程度の力が必要になる。  この時点では、コンタクト同士を押し付ける力がないため、接触抵抗が比較的高いことがある。だから通常は40%のオーバードライブを使う。  つまり、2Vを印加するとコンタクトが閉じるなら、接触抵抗を測定するためにそれより40%高い電圧を印加する。  なので接触抵抗は2.8Vで測定する。

コイルのオーバードライブは、DCR測定を行う上でも重要なパラメータだ。  簡単に定義すると：  実際のプルイン（または閉成）ポイントより上の電圧（または電流）で、DCR測定を行う点のこと。  リードコンタクトが3.0V印加で閉じるなら、3.0Vより高い電圧を加えて、そのポイントで試験することがオーバードライブレベルになる。  妥当なオーバードライブ値は40%。ここで3.0Vの場合、電圧増加は1.2V、つまりコイルに4.2Vを印加する試験レベルになる。

とてもシンプルに言うと、次のようなさまざまな問題タイプをふるい落とすことで、製品の品質と信頼性が向上するから：

• 通常は組立によって生じる、過度なストレスを受けたリードスイッチ
• リードシールの小さなひび
• 破損したリードスイッチ
• めっきやスパッタリングが剥がれている
• ガラスカプセル内の空気汚染
• コンタクト上の粒子

コイルがオフになってから、リード接点ブレードが最初に開くまでの時間のこと。  これは通常20µs〜50µsの範囲。  負のコイルスパイクを抑制するためにダイオードを使用すると、開放時間は通常200µs〜350µsに増加する。

ダイナミックノイズは最後のバウンスの後に始まり、通常は1/2 ms〜1 ms以内に収束する。  ダイナミックノイズは、磁界（コイル）中で揺らいでいるリードスイッチ接点によって電流が生成されることで発生する。この電流がダイナミックノイズだ。

バウンス時間は、最初の閉成から最後の閉成までの時間として測定される。  ダイナミックノイズは含まれない。

これは、コイルが最初に励磁されてから、コンタクトが閉じて安定するまでの時間として測定される。  バウンス時間を含む。

DCR（dynamic contact resistance）試験は、新しいリードセンサーやリレーを認定し、関与するすべてのツールが繊細なリードスイッチに悪影響を与えていないことを確認するための優れた方法だ。  これは特に、リードコンタクトの曲げや成形を伴う作業、ならびにリードのオーバーモールドに関わる作業で当てはまる。  DCR試験は初期故障をなくし、顧客の装置および／または技術システムにおける長期的な信頼性を向上させる

DCR（dynamic contact resistance）の不合格は、通常はリードスイッチの何らかの不具合によって起き、以下が含まれる：

• 通常は組立中に生じる、過度なストレスを受けたリードスイッチ
• リードスイッチシールの小さなひび
• 破損したリードスイッチ
• めっきまたはスパッタされた接点材料のひび割れ／剥離
• コンタクト内部の空気混合が不適切
• リードコンタクト上の粒子

電圧測定を行うときは、分圧器を形成する影響を考慮しなければならない。  スイッチの反対側の抵抗はどれくらい？  たとえばスイッチが1E¹⁰ オームで、100メガオーム（1E⁸）の抵抗に接続されていて、抵抗から離れたスイッチの反対側端子に10,000ボルトが印加されると、直列回路が形成され、電圧の一部はスイッチに、一部は100メガオーム抵抗に降下する。  基本的に2つの抵抗が直列に入った直列回路ができるわけだ。1つはスイッチの1E¹⁰ オーム、もう1つは負荷抵抗の1E⁸ オーム。   この回路に10,000ボルトを印加すると、およそ1 µAの電流が開放状態のスイッチへ流れ、負荷抵抗を通過する。  オームの法則を単純に使うと、この1 µAによって負荷抵抗の両端に100ボルトが発生する。  ここで、スイッチ両端の絶縁抵抗が1E¹¹ オームなら、抵抗両端の電圧は10ボルトにしかならない。  しかし、リードスイッチ両端の絶縁抵抗が1E⁹ オームなら、負荷両端の電圧は最大で1000ボルトになる。これで説明が伝わっているといいんだけど。  明らかに、リードスイッチ両端の絶縁抵抗は、負荷抵抗と同様にとても重要だ。  これで、君と顧客が見ている現象をよりよく説明できたと思う。

これはStandex Electronicsが、リードリレー、リードスイッチ、リードセンサーの接触抵抗を試験するために使っている方法。  基本的にはリードコンタクトを毎秒約100回動作させ、コンタクトが閉じてから約1ミリ秒後の接触抵抗の測定値を確認する。  コンタクトがクリーンで（コンタクトに汚染物がなく）、リードスイッチが正常なら、通常は良好な値が得られる。  でも、わずかな問題でもあると、接触抵抗は1ミリ秒以内に安定せず、不合格にする。