小電阻組件，電阻器用于如此多的電路中，形式多樣，幾乎是無處不在的電氣元件。從電阻保持不變的基本固定電阻到不同類型的可變電阻，其電阻根據(jù)不同因素而變化。可變電阻器的類型不同; 有些電阻帶的有效長度起到改變電阻器的作用，如電位器和變阻器，然后還有其他一組可變電阻器，其中不可能手動改變電阻，而是對物理因素如此敏感。如溫度，電壓，磁場等

本文將指導(dǎo)您了解一個依賴于電壓的電阻器，稱為壓敏電阻。

什么是壓敏電阻？

壓敏電阻是一種變化的電阻，其電阻取決于所施加的電壓。這個名字是由語言混合的詞匯創(chuàng)造出來的; “變化”和“電阻”。它們也被稱為VDR [電壓相關(guān)電阻器]并具有非歐姆特性。因此，它們屬于非線性類型的電阻器。

與電位器和變阻器不同，電阻從最小值變?yōu)樽畲笾担趬好綦娮柚?，電阻隨施加電壓的變化而自動變化。該壓敏電阻具有兩個半導(dǎo)體元件，并在電路中提供過壓保護(hù)，類似于齊納二極管。

那么施加電壓的變化如何改變其電阻？嗯，答案在于它的構(gòu)成。由于它是由半導(dǎo)體材料制成的，因此當(dāng)其兩端的電壓增加時，其電阻會下降。當(dāng)電壓過度增加時，其兩端的電阻會減小。這種行為使它們成為敏感電路中過壓保護(hù)的理想選擇。

壓敏電阻

現(xiàn)實(shí)生活中的壓敏電阻如上圖所示。您可能會將它們與電容器混淆。然而，壓敏電阻和電容與其尺寸和設(shè)計沒有任何共同之處。

壓敏電阻用于抑制電壓，而電容器不能執(zhí)行這些功能。

壓敏電阻符號

在早期，壓敏電阻表示為兩個彼此反平行放置的二極管，如圖所示，因?yàn)樗趦蓚€電流方向上都具有類似二極管的特性。但是，現(xiàn)在該符號用于DIAC。在現(xiàn)代電路中，壓敏電阻的符號如下所示。

壓敏電阻 - 電路符號

壓敏電阻 - 標(biāo)準(zhǔn)符號

您可能想知道壓敏電阻如何幫助抑制電路中的瞬態(tài)電壓？要理解這一點(diǎn)，讓我們首先了解電壓瞬變的來源。電壓和電源瞬態(tài)電壓的來源無論是從交流電源還是直流電源工作，都是因?yàn)樗鼈儊碜噪娐繁旧恚蛘邅碜匀魏瓮獠侩娫?。這些瞬變導(dǎo)致電壓增加到幾千伏，這可能證明電路是災(zāi)難性的。

因此，需要抑制這些電壓瞬變。

由感應(yīng)線圈，變壓器磁化電流和其他直流電動機(jī)開關(guān)應(yīng)用的切換引起的L（di / dt）效應(yīng)是最常見的電壓瞬變源。

下圖顯示了交流瞬態(tài)的波形。

壓敏電阻交流瞬態(tài)波形

電路中的壓敏電阻連接可以按如下方式進(jìn)行：

1.在交流電路中：相到中性或相到相

2.在直流電路中：正極到負(fù)極。

壓敏電阻的靜電電阻和電壓：

“壓敏電阻”這個名稱暗示了一種提供電阻器或變阻器等電阻的器件，但壓敏電阻的實(shí)際功能與它們完全不同。

首先，電阻的變化不能像在鍋或變阻器中那樣手動完成。其次，在正常工作電壓下，壓敏電阻提供的電阻非常高。由于該電壓突然開始增加，主要是由于電路中產(chǎn)生的電壓瞬變或外部源引起的電壓瞬變，電阻開始迅速下降。

靜電電阻與壓敏電阻兩端的電壓之間的關(guān)系如下圖所示。

壓敏電阻 - 靜態(tài)電阻VS電壓

壓敏電阻的工作原理

為了解釋壓敏電阻的工作原理，讓我們使用下圖所示的VI特性來更好地理解它。

壓敏電阻電壓 - 電流特性

壓敏電阻的VI特性曲線類似于齊納二極管。它本質(zhì)上是雙向的，因?yàn)槲覀兛吹剿诘谝缓偷谌笙薅歼\(yùn)行。此功能使其適合將其連接到具有AC或DC電源的電路中。對于AC源，它很容易，因?yàn)樗梢栽谡也ǖ娜我环较蚧驑O性中起作用。

圖中所示的鉗位電壓或壓敏電阻電壓定義為通過壓敏電阻的電流非常低的電壓，大多數(shù)為幾毫安量級。該電流通常稱為漏電流。當(dāng)鉗位電壓施加在壓敏電阻上時，這個漏電流值是由壓敏電阻的高電阻引起的。

現(xiàn)在看一下VI特性，我們看到當(dāng)壓敏電阻上的電壓增加到高于鉗位電壓時，電流突然增加。

這是由于被稱為雪崩擊穿的現(xiàn)象導(dǎo)致的電阻突然降低，其中高于閾值電壓（在這種情況下為鉗位電壓）電子開始快速流動，從而降低電阻并增加通過壓敏電阻的電流。