弹簧触指结构现广泛应用于大功率电气互连场合,具有结构紧凑并可导通大电流的能力。本文以大功率电连接器弹簧触指结构作为研究对象,分别开展了理论分析方法、数值仿真方法和实验验证方法的研究工作,形成了弹簧触指结构在静态接触、机械插拔和连续通电三种工况的电接触性能分析方法。首先,根据弹簧触指结构特征,将单圈弹簧触指等效为悬臂梁结构,提出了接触压力和插拔力特性参数的理论分析方法。将弹簧触指与插针接触形式等效为赫兹接触模型,提出了接触面积和接触电阻特性参数的理论分析方法。最后建立了弹簧触指结构温升模型,分析了弹簧触指结构参数和通电电流对接触温升的影响。其次,提出了弹簧触指结构机械场的有限元仿真分析方法,分析了弹簧触指与插针间接触压力和插拔力的对应关系。通过单一控制变量方法仿真分析了插针位移、簧丝直径、弹簧圈数和弹簧中径等参数对接触压力和插拔力的影响。基于弹簧触指结构的周期性特征,提出了一种计算多圈数弹簧触指结构接触压力和接触面积的等效替代方法,在保证计算结果准确性的前提下,提高了计算效率。进一步提出了弹簧触指结构热电耦合场的仿真分析方法,研究了弹簧触指与插针间接触面积、接触电阻和接触温升的对应关系。分析了弹簧圈数、簧丝直径、弹簧中径和通电电流对接触面积、接触电阻和接触温升的影响。同时,提出了一种用于有限元仿真计算的弹簧触指结构接触电阻简化模型,提高了建模和计算效率。最后,设计了弹簧触指结构插拔特性测试分析系统,实验模拟了机械插拔过程中插拔力和接触电阻的动态特性。提出了基于图像处理技术的弹簧触指结构接触面轮廓特征提取与分析的方法,并以获得的接触面积重新估计了收缩电阻数值。本文的研究方法可直接用于大功率电连接器弹簧触指结构的设计,也可用于弹簧触指材料电接触性能的分析。