簡述壓敏電(diàn)阻特點和(hé)工(gōn €g)作(zuò)原理(lǐ)

一(yī)、壓敏電(diàn)阻性能(néng)特點：

壓敏電(diàn)阻是(shì)指“在一(yī)定電(diàn)γ₽壓範圍內(nèi)，電(diàn)阻值随↔↑電(diàn)壓而變的(de)電(diàn)阻”，或者是(shì)說(s¥✘∞huō)“電(diàn)阻值對(duì)電(diàn)壓敏 ♣β感”的(de)電(diàn)阻器(qì)（英文(₽©↔wén)名稱為(wèi)： varistor✔§"♣）。

壓敏電(diàn)阻是(shì)半導體(tǐ)元件(jiàn)。當施加在$✘©壓敏電(diàn)阻兩端的(de)電(diàn)壓從(cóng)0至U1Ω γ mA（壓敏電(diàn)壓）時(shí),流經壓敏​≤βΩ電(diàn)阻的(de)電(diàn)流≤1mA，壓敏電(diàn)★ ←阻阻值較大(dà)，我們可(kě)以認為(&&wèi)在這(zhè)一(yī)段壓敏是(shì)“絕緣體(t÷§&ǐ)”；當瞬間(jiān)脈沖高(gāo)壓入侵時(shí)，脈≠↑α∏沖電(diàn)壓峰值超過壓敏電(diàn)壓，壓敏電(diàn)δ≈©阻阻值迅速變小(xiǎo),動作(zuò)反應時(shí)間£§₽(jiān)小(xiǎo)于20*10^-9秒(miǎo)，壓敏“瞬間(jiān)”變為(w£₽èi)“導體(tǐ)”。例如(rú)：當壓 ∏敏兩端脈沖電(diàn)壓峰值是(shì)壓敏'​'₩電(diàn)壓U1mA的(de)2倍時→← ↑(shí)，壓敏的(de)電(diàn)阻值通(tōng)常小(xiǎo ₽)于1Ω，它完全是(shì)導體(tǐ)了(le)。

壓敏電(diàn)阻作(zuò)用(yòng)：壓敏電(diàn)阻工(gōng)作(zuò←ε)時(shí)，抑制(zhì)的(de)是(shì)單個(gè)或間(ji•< ān)歇的(de)多(duō)個(gè)瞬間(jiān)浪湧電(diàn)壓/電(diàn)流脈沖。

浪湧持續時(shí)間(jiān)：浪湧電(diàn)壓/電(diàn)流持續時(shí™₩ε)間(jiān)是(shì)微(wēi)秒(miǎ₽α≠o)、毫秒(miǎo)級的(de)。如(rú)常見(jiàn)的(d∞ δλe)1.2/50μs（标準電(diàn)壓♣≥↑♣波），8/20μs（電(diàn)流短(du₩<≠©ǎn)波），10/1000μs（電(dià★®n)流長(cháng)波），2mS（方波）等這(zhè)σ ↔γ類瞬間(jiān)脈沖，對(duì)線路(lù)中元器(₽♦qì)件(jiàn)的(de)沖擊猶如(rú)“海(hǎiΩ>$)浪拍(pāi)岸”，抑制(zhì)減弱這(zhè)類 ™€破壞性浪湧脈沖是(shì)壓敏電(diàn)阻的(de)專業(yè♥±$)專職。而對(duì)于施加在其兩端的(deγπ)長(cháng)時(shí)間(jiān)的(de)過電(diàn)壓，壓敏電(diàn)阻則“身(shēn)陷險境”弱點顯現(xià∑₹n)。

壓敏電(diàn)阻的(de)弱點：不(bù)能(néng)耐受長(cháng)時(shí)間(jiān)的(de)過電(diàn)壓。對(duì)于出現(xiàn)在AC電(diàn)網裡(lǐ)≤™£的(de)故障過電(diàn)壓，如(rú)果AC電(diàn)壓的↔π(de)峰值＞壓敏電(diàn)壓U1m×ε&A，則流過壓敏電(diàn)阻的(de)電(diàn)流≥γ↕$＞1mA，壓敏電(diàn)阻就(jiù☆> )處于導通(tōng)狀态，此時(shí)，連續湧入壓敏電(diàn&Ω™ε)阻的(de)電(diàn)流就(jiù)像“決堤的(de)海(hǎi)嘯”（參閱下(xià)圖1）。由于壓敏的(de)功率很(hěn♠π)小(xiǎo)，數(shù)秒(miǎ<ααo)至數(shù)小(xiǎo)時(shí)內(nèi)就(j♦•≥iù)會(huì)出現(xiàn)壓敏電(diàn)阻冒煙(y↕∏↑↕ān)燃燒、內(nèi)部瓷體(tǐ)穿孔的(de)狀況，這<∑(zhè)個(gè)要(yào)特别注意。

（圖1）

二、壓敏電(diàn)阻工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)：

對(duì)于壓敏電(diàn)阻工(gō↕​→→ng)作(zuò)原理(lǐ)有(yǒu)各種各÷'≤©樣的(de)描述，為(wèi)了(le)方便大(dà)家(jiā)$'₽理(lǐ)解，下(xià)面從(cóng  )“分(fēn)流作(zuò)用(yòn≥™g)”和(hé)“分(fēn)壓作(zuò)用(y±$òng)”角度來(lái)簡單闡述一(yī)下(xià§&")。

分(fēn)流作(zuò)用(yòng)：從(cóng)電(diàn)流角度講，遭遇高(gāo)壓脈沖時(shí)₹∑，壓敏電(diàn)阻阻值瞬間(jiān)變得(d≤→'≥e)遠(yuǎn)小(xiǎo)于與之并λ♣§±聯的(de)被保護電(diàn)路(lù)的(de)總體(tǐ)阻抗值，λ'↔脈沖電(diàn)流大(dà)部分(fēn)€$通(tōng)過壓敏電(diàn)阻，流向設備外(wài)端，壓敏電(diàn)阻起到(dào)分(fēn)流作(zγ₹uò)用(yòng)，将脈沖大(dà)電(diàn)流的(de •↔)大(dà)部分(fēn)“拒之門(mén)外(wài)”‌≈≥÷，保護設備免受瞬間(jiān)大(dà)電(diàn)流高(g₹↓āo)能(néng)量的(de)侵擾。如(rú)下(x★$ià)圖2：

（圖2）

分(fēn)壓作(zuò)用(yòng)：從(cóng)電(diàn)壓角度來(lái)講，由于源阻抗R₀的(de)配合分(fēn)擔了(le)部≈≥分(fēn)脈沖電(diàn)壓，脈沖電(diàn)壓在α÷₩☆壓敏電(diàn)阻上(shàng)隻剩下(xià)♣δ€≈小(xiǎo)部分(fēn)電(diàn)壓——殘餘電(diàn)壓（壓敏的(de)重要(yào)參數(shù)），選用(yòng)合适'♠§規格的(de)壓敏電(diàn)阻使殘餘σ"≠¥電(diàn)壓小(xiǎo)于被保護電(diàn)路(l≠'ù)元器(qì)件(jiàn)的(de)絕緣耐壓，設備就(jiù±ε)不(bù)會(huì)因高(gāo)壓脈ε§✔沖而損壞了(le)。

高(gāo)壓脈沖瞬間(jiān)消失後，壓敏電(d ¶♥iàn)阻瞬間(jiān)又(yòu)恢複♠©>∑絕緣狀态，繼續待命。

備注——關于源阻抗R₀：

上(shàng)圖2中源阻抗R₀定義：在電(diàn)路(lù)上(shàng)自(zì​✘)産生(shēng)脈沖高(gāo)電(di'βàn)壓的(de)源頭之處起（可(kě)以把脈沖高(gāo)★₩ 壓源頭看(kàn)做(zuò)一(yī)個(gè)“電(d₽↑↓'iàn)源”），該“電(diàn)源”與壓敏電(dià≥§×n)阻形成的(de)回路(lù)上(shàng)，壓敏電(d♠' iàn)阻以外(wài)的(de)所有(yǒu)元器(qì)§¶σ件(jiàn)及導線的(de)阻抗總和(€£hé)。

R₀在電(diàn)路(lù)上(shàng)←§¶起到(dào)了(le)分(fēn)擔脈沖電(diàn)壓、阻礙脈沖電≥®★₽(diàn)流、消耗脈沖能(néng)量的(de)積極作(z≈☆♥uò)用(yòng)，有(yǒu)經驗的(de)工(gōng)程師(sh≠™♦ī)在電(diàn)路(lù)設計(jì)時(shí)會(✘δ ₹huì)有(yǒu)意增加R₀。

對(duì)于測試設備，R₀就(jiù)是(shì)設備本身(shēn)的≠'≥(de)阻抗。例如(rú)：常用(yòng)的(de✘™≥)6kV/3k組合波設備，阻抗R₀就(jiù)是(shì)2歐姆。