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深入浅出常用元器件系列——压敏电阻

http://www.ec.hc360.com2013年12月18日17:35 来源:电子产品世界T|T

    【慧聪电子网】“压敏电阻器”,国际电工委员会(IEC)在其标准中称为“voltagedependentresistor”,而业界和学术界更为广泛使用的名称为“varistor”,即由variable和resistor两个英文单词组合而成的组合词,顾名思义,压敏电阻器是一种电阻值随着外加电压变化而敏感变化的电阻器,它的主要用途是异常过电压的感知、抵制和浪涌能量的吸收。

    从材料组成上看,压敏电阻是由电子级粉体材料——氧化锌、氧化铋、氧化锑、氧化钴、氧化锰、氧化镍、氧化铬等多种氧化物全成的,其中氧化锌的含量最高,约占90%,为主基料。

深入浅出常用元器件系列

深入浅出常用元器件系列

    上图为典型的压敏电阻20D201K随外加电压从180V上升到420V,其电阻值从18下降到0.42的曲线,在这个变化过程中,外部电压的变化只有2倍多一点,而电阻值则下降了近4300万倍,这个曲线可以帮助我们直观的感受压敏阻器的“压敏”特性。

    压敏电阻参数

    压敏电阻最重要的几个参数包括:压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。

    压敏电压,是指外加电压高于某个电压后,压敏电阻器的电阻值迅速变小的一个拐点电压。但是这一电压测量不便,为了参数标准化的需要,国际电工委员会人为规定了两个测量压敏电压的直流参考电流为1mA和0.1mA,将在这一电流下测量所得电压人为规定为压敏电压。所以严格来讲,压敏电阻的手册上所标的压敏电压,已经不是压敏电阻的“压敏”电压。

    通流容量,即最大峰值电流值(maximumpeakcurrent),即压敏电阻能够承受的波形为8/20uS(业界浪涌测试标准波形)的最大浪涌电流峰值。目前压敏电阻器的手册中通常给出两个能量容量的参数,一个是一次8/20uS浪涌冲击指标,一个是两次8/20uS浪涌冲击指标。

    结电容,压敏电阻在导通前的电阻值非常大,可视为电介质,两个电极间存在着纳法级的电容,需要格外注意。也正是由于这个原因,压敏电阻器少用于高频电路和数字电路中。

深入浅出常用元器件系列

    响应时间,一般意义上是指一个器件从外界触发到器件开始动作的时间差,但是对于压敏电阻而言,响应时间不是这样定义的,这一点需要格外注意。在IEEE的标准中,压敏电阻的响应时间定义如上图所示。图中Vc是指压敏电阻过8/20uS冲击后的残压,而压敏电阻器响应时间是指从电压峰值点t1到50%残压点的时间差。

责任编辑:赵博

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