什么是壓敏電阻?

“壓敏電阻“是一種具有非線性伏安特性的電阻器件，主要用于在電路承受過壓時(shí)進(jìn)行電壓鉗位，吸收多余的電流以保護(hù)敏感器件。英文名稱叫“VoltageDependentResistor”簡(jiǎn)寫為“VDR”，或者叫做“Varistor”。壓敏電阻器的電阻體材料是半導(dǎo)體，所以它是半導(dǎo)體電阻器的一個(gè)品種?，F(xiàn)在大量使用的“氧化鋅”(ZnO)壓敏電阻器，它的主體材料有二價(jià)元素鋅(Zn)和六價(jià)元素氧(O)所構(gòu)成。所以從材料的角度來看，氧化鋅壓敏電阻器是一種“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半導(dǎo)體”。在中國(guó)臺(tái)灣，壓敏電阻器稱為“突波吸收器”，有時(shí)也稱為“電沖擊(浪涌)抑制器(吸收器)”。

壓敏電阻是一種限壓型保護(hù)器件。利用壓敏電阻的非線性特性，當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對(duì)固定的電壓值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)。壓敏電阻的主要參數(shù)有:壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應(yīng)時(shí)間等。

壓敏電阻的響應(yīng)時(shí)間為ns級(jí)，比氣體放電管快，比TVS管稍慢一些，一般情況下用于電子電路的過電壓保護(hù)其響應(yīng)速度可以滿足要求。壓敏電阻的結(jié)電容一般在幾百到幾千Pf的數(shù)量級(jí)范圍，很多情況下不宜直接應(yīng)用在高頻信號(hào)線路的保護(hù)中，應(yīng)用在交流電路的保護(hù)中時(shí)，因?yàn)槠浣Y(jié)電容較大會(huì)增加漏電流，在設(shè)計(jì)防護(hù)電路時(shí)需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大，但比氣體放電管小。壓敏電阻器簡(jiǎn)稱VDR，是一種對(duì)電壓敏感的非線性過電壓保護(hù)半導(dǎo)體元件。

壓敏電阻的工作原理

當(dāng)加在壓敏電阻上的電壓低于它的閾值時(shí)，流過它的電流極小，它相當(dāng)于一個(gè)阻值無窮大的電阻。也就是說，當(dāng)加在它上面的電壓低于其閾值時(shí)，它相當(dāng)于一個(gè)斷開狀態(tài)的開關(guān)。

當(dāng)加在壓敏電阻上的電壓超過它的閾值時(shí)，流過它的電流激增，它相當(dāng)于阻值無窮小的電阻。也就是說，當(dāng)加在它上面的電壓高于其閾值時(shí)，它相當(dāng)于一個(gè)閉合狀態(tài)的開關(guān)。

壓敏電阻的主要參數(shù):

壓敏電阻器的主要參數(shù)有，標(biāo)稱電壓、電壓比、最大控制電壓、殘壓比、通流容量、漏電流、電壓溫度系數(shù)、電流溫度系數(shù)、電壓非線性系數(shù)、絕緣電阻、靜態(tài)電容等。

1.標(biāo)稱電壓標(biāo)稱電壓是指通過1mA直流電流時(shí)，壓敏電阻器兩端的電壓值。

2.電壓比是指壓敏電阻器的電流為1mA時(shí)產(chǎn)生的電壓值與壓敏電阻器的電流為0.1mA時(shí)產(chǎn)生的電壓值之比。

3.最大限制電壓最大限制電壓是指壓敏電阻器兩端所能承受的最高電壓值。

4.殘壓比流過壓敏電阻器的電流為某一值時(shí)，在它兩端所產(chǎn)生的電壓稱為這一電流值為殘壓。殘壓比則的殘壓與標(biāo)稱電壓之比。

5.通流容量通流容量也稱通流量，是指在規(guī)定的條件(以規(guī)定的時(shí)間間隔和次數(shù)，施加標(biāo)準(zhǔn)的沖擊電流)下，允許通過壓敏電阻器上的最大脈沖(峰值)電流值。

6.漏電流漏電流與稱等待電流，是指壓敏電阻器在規(guī)定的溫度和最大直流電壓下，流過壓敏電阻器的電流。

7.電壓溫度系數(shù)電壓溫度系數(shù)是指在規(guī)定的溫度范圍(溫度為20~70℃)內(nèi)，壓敏電阻器標(biāo)稱電壓的變化率，即在通過壓敏電阻器的電流保持恒定時(shí)，溫度改變1℃時(shí)壓敏電阻兩端的相對(duì)變化。

8.電流溫度系數(shù)電流溫度系數(shù)是指在壓敏電阻器的兩端電壓保持恒定時(shí)，溫度改變1℃時(shí)，流過壓敏電阻器電流的相對(duì)變化。

9.電壓非線性系數(shù)是指壓敏電阻器在給定的外加電壓作用下，其靜態(tài)電阻值與動(dòng)態(tài)電阻值之比。

10.絕緣電阻絕緣電阻是指壓敏電阻器的引出線(引腳)與電阻體絕緣表面之間的電阻值。

11.靜態(tài)電容靜態(tài)電容是指壓敏電阻器本身固有的電容容量。

怎么測(cè)量壓敏電阻的好壞?

判斷壓敏電阻通常需要一個(gè)調(diào)節(jié)電壓范圍很寬的一個(gè)電源，并且具有很好的限流作用。測(cè)量時(shí)在壓敏電阻兩端并聯(lián)精密度很好的電壓表。把可調(diào)電源引線連接到壓敏電阻兩端。

緩慢調(diào)節(jié)電壓上升，電壓表指示電源電壓，觀察到達(dá)某個(gè)電壓之后電壓突然降低，降低之前最后時(shí)刻電壓就是壓敏電阻的保護(hù)值。