壓敏電阻性優(yōu)價(jià)廉,體積小,具有工作電壓范圍寬、對過壓脈沖響應(yīng)快、耐沖擊電流能力強(qiáng)、漏電電流小(低于幾微安至幾十微安)、電阻溫度系數(shù)小等特點(diǎn),是一種理想的保護(hù)元件,所以它也是半導(dǎo)體電阻器的一個(gè)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(jià)元素(Zn)和六價(jià)元素氧(O)所構(gòu)成。下面將來了解其有什么作用,工作原理又是如何的?
1.電路符號
壓敏電阻在電路中用文字符號“RV”或“R”表示,圖1是其電路圖形符號。壓敏電阻與普通電阻不同,它是根據(jù)半導(dǎo)體材料的非線性特性制成的。
圖1電路圖形符號
2.工作原理
普通電阻遵守歐姆定律,而壓敏電阻的電壓與電流則呈特殊的非線性關(guān)系。當(dāng)壓敏電阻兩端所加電壓低于標(biāo)稱額定電壓值時(shí),電阻值接近無窮大,內(nèi)部幾乎無電流流過;而當(dāng)壓敏電阻兩端電壓略高于標(biāo)稱額定電壓時(shí),將迅速擊穿導(dǎo)通,并由高阻狀態(tài)變?yōu)榈妥锠顟B(tài),工作電流也急劇增大。因此當(dāng)兩端電壓低于標(biāo)稱額定電壓時(shí),壓敏電阻又能恢復(fù)為高阻狀態(tài);當(dāng)壓敏電阻兩端電壓超過其最限制電壓時(shí),將完全擊穿損壞,無法再自行恢復(fù)。
3.作用
壓敏電阻的主要作用就是用于電路中的瞬態(tài)電壓保護(hù)。由于其如上所述的工作原理,使得壓敏電阻相當(dāng)于一個(gè)開關(guān),只有當(dāng)電壓高于闕值時(shí),阻值無窮小,開關(guān)閉合,使得流過其的電流激增而對其他電路的影響變化不大,進(jìn)而減小了過電壓對后續(xù)敏感電路的影響。壓敏電阻的這種保護(hù)功能可以多次反復(fù)使用,也可做成類似于電流保險(xiǎn)絲的一次性保護(hù)器件。
但由于其類似于半導(dǎo)體穩(wěn)壓管的伏安特性,使得它還具有多種的電路元件功能。比如:壓敏電阻是一種直流高壓小電流穩(wěn)壓元件,穩(wěn)定電壓可達(dá)數(shù)千伏以上,是硅穩(wěn)壓管無法達(dá)到的;壓敏電阻可用作電壓波動檢測元件,也可用作直流電平移位元件,也可用作熒光啟動元件,也可用作均壓元件等等。
現(xiàn)在壓敏電阻的保護(hù)功能已有了廣泛應(yīng)用,例如,家用彩電的電源電路就是使用壓敏電阻來完成過電壓保護(hù)功能的,當(dāng)電壓超過闕值時(shí),壓敏電阻便體現(xiàn)其鉗位特性,把過高的電壓拉低,使得后級電路工作在安全電壓范圍內(nèi)。
圖2 壓敏電阻
以上就是壓敏電阻的作用以及工作原理介紹了。目前壓敏電阻廣泛地應(yīng)用在家電及其他電子產(chǎn)品中,常被用于構(gòu)成過壓保護(hù)電路、消噪電路、消火花電路、防雷擊保護(hù)電路、浪涌電壓吸收電路和保護(hù)半導(dǎo)體元器件中。
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