壓敏電阻的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理
一：壓敏電阻的主要特點(diǎn)是工作電壓范圍寬（6～3000V，分若干檔），對(duì)過(guò)壓脈沖響應(yīng)快（納秒級(jí)），耐沖擊電流的能力強(qiáng)（100～2000A），漏電流小（微安級(jí)），電阻溫度系數(shù)小，性優(yōu)價(jià)廉，體積小，是一種理想的保護(hù)元件，可以構(gòu)成過(guò)壓保護(hù)電路、消噪電路、消火花電路、吸收回路。在供電網(wǎng)絡(luò)疊加有過(guò)電壓脈沖時(shí)，接壓敏電阻后，過(guò)電壓峰值波形削平，限制在一定的幅度內(nèi)。在開(kāi)啟或關(guān)閉帶有感性、容性的負(fù)載電路時(shí)，直流波形出現(xiàn)開(kāi)關(guān)尖脈沖，壓敏電阻在電路中能吸收這種反電功勢(shì)，從而有效的保護(hù)開(kāi)關(guān)電路不受損害。
常用的壓敏電阻有碳化硅壓敏電阻和氧化鋅壓敏電阻，其中氧化鋅壓敏電阻應(yīng)用更為廣泛，它是以氧化鋅為主要原料，添加多種微量金屬氧化物，經(jīng)混合成型、燒結(jié)裝配而成的一種新型理想的過(guò)壓保護(hù)器件，它的導(dǎo)電值隨施加電壓的改變而呈非線性變化，人們稱它為壓敏電阻或浪涌吸收器。
二：壓敏電阻的主要電參數(shù)術(shù)語(yǔ)
⑴標(biāo)稱電壓或壓敏電壓U1mA：在直流電壓條件下，壓敏電阻流過(guò)規(guī)定的電流時(shí)，壓敏電阻的端電壓稱為壓敏電阻的壓敏電壓。一般規(guī)定，當(dāng)壓敏電阻流過(guò)直流1mA時(shí)的端電壓稱為壓敏電壓U1mA。對(duì)于直徑5mm或更小尺寸的壓敏電阻，則以0.1 mA為標(biāo)稱電壓測(cè)量點(diǎn)，對(duì)于低電壓大直徑產(chǎn)品，也有以20 mA來(lái)表示標(biāo)稱電壓的。
⑵測(cè)試電流I1mA：與壓敏電壓相對(duì)應(yīng)的電流稱為測(cè)試電流，通常測(cè)試電流規(guī)定為直流1mA。
⑶電壓比：壓敏電阻流過(guò)規(guī)定大小的電流時(shí)產(chǎn)生的直流壓降與壓敏電壓的比值稱為電壓比。
⑷電壓溫度系數(shù)：在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)和規(guī)定的脈沖電流條件下，當(dāng)壓敏電阻體內(nèi)溫度改變1℃時(shí)，電壓相對(duì)變化百分比稱為電壓溫度系數(shù)。
⑸通流量：按規(guī)定的時(shí)間間隔和次數(shù)，在壓敏電阻上施加規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)電流波形沖擊后，壓敏電阻的壓敏電壓變化率小于或等于技術(shù)條件中所規(guī)定的值時(shí)，通過(guò)的最大電流值稱為浪涌通流容量，簡(jiǎn)稱通流量。
在規(guī)定時(shí)間（8μs/20μs）內(nèi)，允許通過(guò)脈沖電流的最大值。其中脈沖電流從最大值的90%到最大值的時(shí)間為8μs，峰值持續(xù)時(shí)間為20μs。
⑹電壓變化率：壓敏電阻在沖擊試驗(yàn)前后，壓敏電壓相對(duì)變化的百分比稱為電壓變化率。公式如下：
電壓變化率=[（U1-U2）/U1]×100%
式中：U1、U2分別為試驗(yàn)前后的電壓。
⑺漏電流（μA）：當(dāng)元件兩端電壓等于規(guī)定電流下兩端電壓的75%時(shí)，壓敏電阻上所通過(guò)的直流電流稱為漏電流。
⑻額定功率P：在規(guī)定的環(huán)境溫度下壓敏電阻的負(fù)荷功率稱為額定功率。
⑼固有電容C。：存儲(chǔ)在壓敏電阻兩極間的電荷和施加在其上的電壓之比。
⑽殘壓Uc：當(dāng)壓敏電阻流過(guò)某一脈沖電流時(shí)，在壓敏電阻兩端顯現(xiàn)的電壓峰值稱為殘壓。
⑾殘壓比η：壓敏電阻的殘壓值與壓敏電壓U1mA的比值。
壓敏電阻不是一般意義上的電阻。它是由用絕緣膜隔離金屬氧化物（如氧化鋅）顆粒構(gòu)成的，國(guó)外稱為MOV（Metal Oxide Varistor）。如圖3.1.6所示是壓敏電阻的特性及其應(yīng)用,圖(a)是它的電氣特性,為i=kU,k是常數(shù),a在30～40范圍內(nèi).在低電壓下具有很大電阻,很小的漏電流；當(dāng)加高電壓時(shí)，壓敏電阻中絕緣膜變成導(dǎo)體，電壓稍微增加，電流急劇增大，類似于穩(wěn)壓管擊穿特性，可以承受很大的瞬時(shí)功率。
壓敏電阻經(jīng)常并接在開(kāi)關(guān)電源適配器輸入端的火線與火線、火線與中線之間，以及電感器件端作為浪涌和尖峰電壓吸收元件。工作電壓通常為擊穿電壓的一半即可。主要特性參數(shù)是擊穿電壓Ub、殘壓比η和承受的損耗能量W。
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