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電源問答

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壓敏電阻

時間:2023-01-09 人氣: 來源:山東合運電氣有限公司

  壓敏電阻(英語:Varistor或VoltageDependentResistor,縮寫VDR),又名變阻器變阻體突波吸收器,是一種具有顯著非歐姆導(dǎo)體性質(zhì)的電子元件,電阻值會隨外部電壓而改變,因此它的電流-電壓特性曲線具有顯著的非線性。壓敏電阻廣泛的被應(yīng)用在電子線路中,來防護(hù)因為電力供應(yīng)系統(tǒng)的暫態(tài)電壓突波所可能對電路之傷害。當(dāng)高壓來到時,壓敏電阻的電阻降低而將電流予以分流,因而保護(hù)了敏感的電子元件。


  壓敏電阻它的電阻會因兩端電壓之不同而改變,也就是說,英文名稱Varistor得名于Variable(會變的)+Resistor(電阻)兩字的結(jié)合。


  雖然壓敏電阻的英文Varistor字源來自“可變”與“電阻”兩字,但壓敏電阻與可變電阻這兩個名詞指的是完全不同的兩種零件,請勿混淆??勺冸娮枋且环N歐姆導(dǎo)體(電流-電壓特性曲線是線性的),附帶一提的是,常見具有三個端子的可變電阻英文稱為電位計(potentiometer),至于較少見只有兩個端子的可變電阻英文稱為rheostat(沒有專屬譯名,可變電阻器)。

  

動作原理


  突波吸收器之保護(hù)原理:壓敏電阻在預(yù)備狀態(tài)時,相對于受保護(hù)之電子組件而言,具有很高的阻抗(數(shù)兆歐姆)而且不會影響原設(shè)計電路之特性。但當(dāng)瞬間突波電壓出現(xiàn)(超過突波吸收器之崩潰電壓時),該突波吸收器之阻抗會變低(僅有幾個歐姆)并造成線路短路,也因此電子產(chǎn)品或較昂貴之組件受到保護(hù)。


金屬氧化物壓敏電阻


  最常見的壓敏電阻是金屬氧化物壓敏電阻(MOV,MetalOxideVaristor),它包含由氧化鋅顆粒與少量其他金屬氧化物或聚合物間隔構(gòu)成的陶瓷塊,夾于兩金屬片間。顆粒與鄰近氧化物交界處會形成二極管效應(yīng),由于有大量雜亂顆粒,使得它等同于一大堆背向相連的二極管,低電壓時只有很小的逆向漏電電流,當(dāng)遇到高電壓時,二極管因熱電子與隧道效應(yīng)而發(fā)生逆向崩潰,流通大電流。因此,壓敏電阻的電流-電壓特性曲線具有高度的非線性:低電壓時電阻高、高電壓時電阻低。


  由于主要成分或品牌的不同,金屬氧化物壓敏電阻有時還可以看到這些名稱:ZNR(Zinc-OxideNon-linearResistor,氧化鋅非線性電阻)、ZOV(Zinc-oxideVaristor)、CNR(CompositeNonlinearResistor),TNR(Titanium-oxidebasedNon-linearResistor,氧化鈦非線性電阻,不過也可能是ToshibaNon-linearResistor,東芝公司的非線性電阻等。

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主要成分種類


  •   氧化鋅,ZincOxide,ZnO

  •   碳化硅,SiliconCarbide,SiC

  •   氧化鈦,TitaniumOxide,TiO2


應(yīng)用領(lǐng)域


  1.電源端子的突波防護(hù)。2.界面端子的突波防護(hù),如電話線界面等。


壓敏電阻不能做到的事


  一些人以為突波吸收裝置里的壓敏電阻可以提供完整的電壓保護(hù),但不幸的,壓敏電阻或突波吸收器所能承受的能量或功率有限,不能提供持續(xù)性的過電壓保護(hù)。持續(xù)的過電壓會破壞保護(hù)裝置(壓敏電阻或突波吸收器),并對設(shè)備造成損害,并可能有著火的危險。


  壓敏電阻不能提供保護(hù)的部分還有:開機時的沖擊電流、短路時的過電流、電壓突降等情況,這些情況需要以繼電器、保險絲、無熔絲斷路器及其他方式的防護(hù)。此外,也有少數(shù)保護(hù)裝置會偵測電源電壓,如超過危險限度時會以繼電器將電源切離。


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