“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進行電壓鉗位,吸收多余的電流以保護敏感器件。英文名稱叫“Voltage Dependent Resistor”簡寫為“VDR”, 或者叫做“Varistor"。
壓敏電阻器的電阻體材料是半導體,所以它是半導體電阻器的一個品種。現(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元素鋅(Zn)和六價元素氧(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族氧化物半導體”。 在中國臺灣,壓敏電阻器稱為"突波吸收器",有時也稱為“電沖擊(浪涌)抑制器(吸收器)”。
壓敏電阻是一種限壓型保護器件。利用壓敏電阻的非線性特性,當過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值,從而實現(xiàn)對后級電路的保護。壓敏電阻的主要參數(shù)有:壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應時間等。壓敏電阻的響應時間為ns級,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其響應速度可以滿足要求。壓敏電阻的結(jié)電容一般在幾百到幾千Pf的數(shù)量級范圍,很多情況下不宜直接應用在高頻信號線路的保護中,應用在交流電路的保護中時,因為其結(jié)電容較大會增加漏電流,在設計防護電路時需要充分考慮。壓敏電阻的通流容量較大,但比氣體放電管小。壓敏電阻器簡稱VDR,是一種對電壓敏感的非線性過電壓保護半導體元件。
壓敏電阻作為一種重要的電子元器件,具有靈敏、穩(wěn)定、可靠等優(yōu)點,被廣泛應用于各種領域。下面,我們通過數(shù)據(jù)羅列和案例分析,來詳細了解壓敏電阻的工作原理和應用。
常用壓敏電阻器
1首先,讓我們來了解一下壓敏電阻的工作原理。壓敏電阻是一種阻值隨外加電壓變化而變化的電阻,其主要原理是利用壓電效應、熱釋電效應、勢壘效應等物理效應,使材料的電阻值隨著外部環(huán)境的變化而發(fā)生變化。
壓敏電阻的主要參數(shù)包括阻值、響應時間、耐壓和功率。其中,阻值指電阻器的電阻值,通常用歐姆(Ω)為單位表示。響應時間是指壓敏電阻器受到外部壓力或電場后,輸出電信號的時間。耐壓是指電阻器能夠承受的最大電壓,常用伏特(V)為單位表示。功率是指電阻器能夠承受的最大功率,通常用瓦特(W)為單位表示。
計算壓敏電阻的電阻值需要考慮其材料的參數(shù),如載流子濃度、晶粒度、燒結(jié)溫度等。同時,壓敏電阻的電阻值還會隨著環(huán)境溫度、濕度、壓力等因素的變化而發(fā)生變化。
以壓敏電阻的阻值為例,通常使用萬用表來測試壓敏電阻的電阻值。在測試前,需要先將萬用表調(diào)整到正確的測試范圍。然后,將待測的壓敏電阻器兩端連接到萬用表的測試引腳上,通過萬用表來讀取電阻值。需要注意的是,在測試壓敏電阻器時,需要避免施加過高的電壓或電流,否則會導致壓敏電阻器損壞或電路短路。
當計算壓敏電阻器的電阻值時,可以使用以下公式:
R = ρ * L / A
其中,R為電阻值,單位為歐姆(Ω);ρ為電阻材料的電阻率,單位為歐姆米(Ω·m);L為電阻器的長度,單位為米(m);A為電阻器的橫截面積,單位為平方米(m^2)。
需要注意的是,壓敏電阻器的電阻值還會受到壓力、溫度等外界因素的影響,因此在實際應用中需要根據(jù)實際情況進行修正。
壓敏電阻結(jié)構(gòu)圖
2.接下來,讓我們來看一些實際的應用場景。壓敏電阻在各種電子產(chǎn)品中都有廣泛應用。例如,智能手機中的觸摸屏、數(shù)字相機中的手動對焦、電動汽車中的電池管理系統(tǒng)等,都需要使用壓敏電阻。
壓敏電阻
3.此外,壓敏電阻還被廣泛應用于安防監(jiān)控、自動化控制、醫(yī)療設備等領域。例如,在安防監(jiān)控領域中,壓敏電阻可以用于門禁系統(tǒng)、人員計數(shù)器等設備中;在自動化控制領域中,壓敏電阻可以用于溫度控制、濕度控制等設備中。
壓敏電阻是利用半導體材料的非線性伏安特性原理制成的電阻器,是一種限壓型器件。不過壓敏電阻很多人還是不太了解,以為壓敏電阻是通過壓力來改變電阻值的。
其實壓敏電阻不是通過壓力改變電阻值,而是對電壓靈敏,壓敏電阻在一定的電壓范圍內(nèi),壓敏電阻的阻值會隨著電壓的變化而變化,是一種對電壓靈敏的電阻器。
壓敏電阻在電路中起著重要作用,當過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間時,可以利用壓敏電阻的特性,將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值,以抑制電路中會出現(xiàn)的異常過電壓,實現(xiàn)對后級電路的保護。
那么你知道壓敏電阻的專用術(shù)語標稱電壓、壓敏電壓、殘壓比、絕緣電阻、通流容量、漏電流是什么意思嗎?不知道的一起往下看吧。
標稱電壓(V):又稱為額定電壓,是指通過1m直流電流時壓敏電阻器兩端的電壓值。
壓敏電壓:特定的電流(1mA DC)流經(jīng)壓敏電阻器時,在壓敏電阻器兩端所測得的電壓值。
殘壓比:指通過壓敏電阻的電流為某一值時,在壓敏電阻兩端所產(chǎn)生的電壓稱為這一電流值的殘壓。而殘壓比是殘壓與標稱電壓之比。
絕緣電阻:絕緣物在規(guī)定條件下的直流電阻,壓敏電阻的絕緣電阻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。
通流容量(kA):也稱通流量,在規(guī)定的時間間隔和次數(shù),施加標準的沖擊電流下,允許通過壓敏電阻器上的峰值電流值。
漏電流(mA):是指壓敏電阻器在規(guī)定的溫度和峰值直流電壓下,流過壓敏電阻器的電流。
智旭電子壓敏電阻
在使用壓敏電阻時好好了解壓敏電阻的專用術(shù)語,這樣在使用壓敏電阻時才知道使用成果怎樣,哪里出問題立馬就知道了。壓敏電阻應用范圍大,難免會有商家賣劣質(zhì)的壓敏電阻,因此在選購壓敏電阻時要注意辨別。