什么是壓敏電阻器

　　壓敏電阻是電壓敏感電阻器的簡稱，是一種非線性電阻元件。壓敏電阻阻值與兩端施加的電壓大小有關(guān)，當(dāng)加到壓敏電阻器上的電壓在其標稱值以內(nèi)時，電阻器的阻值呈現(xiàn)無窮大狀態(tài)，幾乎無電流通過。當(dāng)壓敏電阻器兩端的電壓略大于標稱電壓時，壓敏電阻迅速擊穿導(dǎo)通，其阻值很快下降，使電阻器處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)電壓減小至標稱電壓以下時，其阻值又開始增加，壓敏電阻又恢復(fù)為高阻狀態(tài)。當(dāng)壓敏電阻器兩端的電壓超過其最大限制電壓時，它將完全擊穿損壞，無法自行恢復(fù)。

　　壓敏電阻器性優(yōu)價廉，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、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，是一種理想的保護元件，廣泛地應(yīng)用在家電及其他電子產(chǎn)品中，常被用于構(gòu)成過壓保護電路、消噪電路、消火花電路、防雷擊保護電路、浪涌電壓吸收電路和保護半導(dǎo)體元器件中。

　　壓敏電阻器參數(shù)介紹

　　（1）標稱電壓。標稱電壓又稱壓敏電壓或基流電壓，它是指規(guī)定基準電流下壓敏電阻器兩端的電壓值。在大多數(shù)情況下，壓敏電壓值是在1mA的直流電流下測得的。

　　（2）通流（容）量。壓敏電阻器以規(guī)定的時間間隔和次數(shù)，通以標準的沖擊電流時，所允許通過的最大脈沖（峰值）電流值。

　　（3）漏電流。指在規(guī)定溫度和規(guī)定電壓（如75%的壓敏電壓）下，流過壓敏電阻器的直流電流值。壓敏電阻器的漏電流也稱為等待電流。（4）最大限制電壓。壓敏電阻器兩端所能承受的最大電壓值，稱為最大限制電壓。

　　（5）殘壓。流過壓敏電阻器的電流為某一值時，在它兩端所產(chǎn)生的電壓，稱作這一電流值的殘壓。殘壓也是壓敏電阻器在通過規(guī)定波形的大電流沖擊波時，在壓敏電阻器兩端出現(xiàn)的最高峰值電壓。

　　（6）電壓比。當(dāng)壓敏電阻器通過一規(guī)定電流（如1mA）時，其兩端的電壓值與通過規(guī)定電流的10%（如0.1mA）時其兩端電壓值之比，即為電壓比。電壓比值總是大于I的，且電壓比越接近于1，非線性電壓系數(shù)值越大，表明該產(chǎn)品性能越好，其電壓一電流特性曲線越陡直。（7）靜態(tài)電容。它是指壓敏電阻器本身的固有電容量。

　　壓敏電阻基本性能

　　（1）保護特性，當(dāng)沖擊源的沖擊強（或沖擊電流Isp=Usp/Zs）不超過規(guī)定值時，壓敏電阻的限制電壓不允許超過被保護對象所能承受的沖擊耐電壓（Urp）。

　　（2）耐沖擊特性，即壓敏電阻本身應(yīng)能承受規(guī)定的沖擊電流，沖擊能量，以及多次沖擊相繼出現(xiàn)時的平均功率

　　（3）壽命特性有兩項，一是連續(xù)工作電壓壽命，即壓敏電阻在規(guī)定環(huán)境溫度和系統(tǒng)電壓條件應(yīng)能可靠地工作規(guī)定的時間（小時數(shù)）。二是沖擊壽命，即能可靠地承受規(guī)定的沖擊的次數(shù)。

　　（4）壓敏電阻介入系統(tǒng)后，除了起到“安全閥”的保護作用外，還會帶入一些附加影響，這就是所謂“二次效應(yīng)”，它不應(yīng)降低系統(tǒng)的正常工作性能。這時要考慮的因素主要有三項，一是壓敏電阻本身的電容量（幾十到幾萬PF），二是在系統(tǒng)電壓下的漏電流，三是壓敏電阻的非線性電流通過源阻抗的耦合對其他電路的影響。

　　壓敏電阻器原理圖符號

　　壓敏電阻器簡稱VSR，是一種對電壓敏感的非線性過電壓保護半導(dǎo)體元件。它在電路中用文字符號“RV”或“R”表示，圖1-21是其電路圖形符號。壓敏電阻器與普通電阻器不同，它是根據(jù)半導(dǎo)體材料的非線性特性制成的。

　　壓敏電阻的工作原理

　　普通電阻器遵守歐姆定律，而壓敏電阻器的電壓與電流則呈特殊的非線性關(guān)系。當(dāng)壓敏電阻器兩端所加電壓低于標稱額定電壓值時，壓敏電阻器的電阻值接近無窮大，內(nèi)部幾乎無電流流過。當(dāng)壓敏電阻器兩端電壓略高于標稱額定電壓時，壓敏電阻器將迅速擊穿導(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。當(dāng)其兩端電壓低于標稱額定電壓時，壓敏電阻器又能恢復(fù)為高阻狀態(tài)。當(dāng)壓敏電阻器兩端電壓超過其最限制電壓時，壓敏電阻器將完全擊穿損壞，無法再自行恢復(fù)。

　　壓敏電阻器的作用

　　壓敏電阻的主要作用就是用于電路中的瞬態(tài)電壓保護。由于其如上所述的工作原理，使得壓敏電阻相當(dāng)于一個開關(guān)，只有當(dāng)電壓高于闕值時，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功能可以多次反復(fù)使用，也可做成類似于電流保險絲的一次性保護器件。

　　壓敏電阻主要用于電路中的瞬態(tài)過電壓保護，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)定電壓可達數(shù)千伏以上，是硅穩(wěn)壓管無法達到的;壓敏電阻可用作電壓波動檢測元件;可用作直流電平移位元件;可用作熒光啟動元件;可用作均壓元件等等。

　　壓敏電阻的保護功能已有了廣泛應(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功能的，當(dāng)電壓超過闕值時，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)。

　　壓敏電阻器的測量

　　1．壓敏電阻器單獨測量

　　通常壓敏電阻具有良好的非線性，即阻值隨所加電壓的增加而減少。且具有雙向電流特性。測量時，將萬用表置于R×1k擋，測其兩引腳之間的正反向絕緣電阻，均為無窮大，否則說明漏電流過大。如果所測電阻過小，說明壓敏電阻已損壞，不能使用。可以用數(shù)字萬用表測量壓敏電阻。

　　2．壓敏電阻器在線測量

　　因壓敏電阻器單獨測量時，用R×1k擋測量，其正反向電阻值均為無窮大。在線測量時，若沒有元件與之并聯(lián)，用R×1k擋測量，其在線阻值仍然為無窮大，若阻值偏小，說明壓敏電阻損壞，不能使用。若有其他元件與之并聯(lián)，測得的在線電阻就不是壓敏電阻的實際阻值，而是與其他元件的并聯(lián)阻值，且不為無窮大。

　　壓敏電阻選型

　　（一）220V電壓的電路

　　國內(nèi)型號：MYG14K471（對應(yīng)的國外型號：US470NR-14D）

　　MYG05K471（對應(yīng)的國外型號：US470NR-5D）

　　（二）22V左右的電路

　　國內(nèi)型號：MYG14K470（對應(yīng)的國外型號：US470NR-14D）、MYG05K470（對應(yīng)的國外型號：US470NR-5D）

　　下面給出一組壓敏電阻具體型號及參數(shù)表，以供選型使用，具體如下表所示：

　　壓敏電阻標識方法

 

　　表1壓敏電阻器的型號命名及含義

　　第一部分用字母“M”表示主稱為敏感電阻器。

　　第二部分用字母“Y”表示敏感電阻器為壓敏電阻器。

　　第三部分用字母表示壓敏電阻器的用途的特征。

　　第四部分用數(shù)字表示序號，有的在序號的后面還標有標稱電壓、通流容量或電阻體直徑、電壓誤差、標稱電壓等。

　　例如：

　　壓敏電阻型號：MYL1-1（防雷用壓敏電阻器）M——敏感電阻器Y——壓敏電阻器L——防雷用1-1——序號

　　壓敏電阻型號：MY31-270/3（270V/3kA普通壓敏電阻器）M——敏感電阻器Y——壓敏電阻器31——序號270——標稱電壓為270V3——通流容量為3kA