壓敏電阻的結構特點和工作原理
一：壓敏電阻的主要特點是工作電壓范圍寬（6～3000V，分若干檔），對過壓脈沖響應快（納秒級），耐沖擊電流的能力強（100～2000A），漏電流小（微安級），電阻溫度系數小，性優價廉，體積小，是一種理想的保護元件，可以構成過壓保護電路、消噪電路、消火花電路、吸收回路。在供電網絡疊加有過電壓脈沖時，接壓敏電阻后，過電壓峰值波形削平，限制在一定的幅度內。在開啟或關閉帶有感性、容性的負載電路時，直流波形出現開關尖脈沖，壓敏電阻在電路中能吸收這種反電功勢，從而有效的保護開關電路不受損害。
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，經混合成型、燒結裝配而成的一種新型理想的過壓保護器件，它的導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術語
⑴標稱電壓或壓敏電壓U1mA：在直流電壓條件下，壓敏電阻流過規定的電流時，壓敏電阻的端電壓稱為壓敏電阻的壓敏電壓。一般規定，當壓敏電阻流過直流1mA時的端電壓稱為壓敏電壓U1mA。對于直徑5mm或更小尺寸的壓敏電阻，則以0.1 mA為標稱電壓測量點，對于低電壓大直徑產品，也有以20 mA來表示標稱電壓的。
⑵測試電流I1mA：與壓敏電壓相對應的電流稱為測試電流，通常測試電流規定為直流1mA。
⑶電壓比：壓敏電阻流過規定大小的電流時產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：在規定的溫度范圍內和規定的脈沖電流條件下，當壓敏電阻體內溫度改變1℃時，電壓相對變化百分比稱為電壓溫度系數。
⑸通流量：按規定的時間間隔和次數，在壓敏電阻上施加規定的標準電流波形沖擊后，壓敏電阻的壓敏電壓變化率小于或等于技術條件中所規定的值時，通過的最大電流值稱為浪涌通流容量，簡稱通流量。
在規定時間（8μs/20μs）內，允許通過脈沖電流的最大值。其中脈沖電流從最大值的90%到最大值的時間為8μs，峰值持續時間為20μs。
⑹電壓變化率：壓敏電阻在沖擊試驗前后，壓敏電壓相對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分別為試驗前后的電壓。
⑺漏電流（μA）：當元件兩端電壓等于規定電流下兩端電壓的75%時，壓敏電阻上所通過的直流電流稱為漏電流。
⑻額定功率P：在規定的環境溫度下壓敏電阻的負荷功率稱為額定功率。
⑼固有電容C。：存儲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：當壓敏電阻流過某一脈沖電流時，在壓敏電阻兩端顯現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）顆粒構成的，國外稱為MOV（Metal Oxide Varistor）。如圖3.1.6所示是壓敏電阻的特性及其應用,圖(a)是它的電氣特性,為i=kU,k是常數,a在30～40范圍內.在低電壓下具有很大電阻,很小的漏電流；當加高電壓時，壓敏電阻中絕緣膜變成導體，電壓稍微增加，電流急劇增大，類似于穩壓管擊穿特性，可以承受很大的瞬時功率。
壓敏電阻經常并接在開關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。主要特性參數是擊穿電壓Ub、殘壓比η和承受的損耗能量W。
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編輯：admin 最后修改時間：2018-02-26
