簡述壓敏電(diàn)阻特點和(hé)工(gōng)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)壓範圍內(nèi)，電(diàδ&♣n)阻值随電(diàn)壓而變的(de)電(diàn)阻”↔×≥，或者是(shì)說(shuō)“電(diàn)阻值對(duì)電(diàn)↔♠壓敏感”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φδ(jiàn)。當施加在壓敏電(diàn)阻兩端的(de)電(diàn)壓從(c≥γ≈óng)0至U1mA（壓敏電(diàn)壓）時(shí) >&↓,流經壓敏電(diàn)阻的(de)電(diàn)流≤1mA，壓敏電(di↑←àn)阻阻值較大(dà)，我們可(kě)以認為(wèi)在這(zh↔÷è)一(yī)段壓敏是(shì)“絕緣體 ♥€(tǐ)”；當瞬間(jiān)脈沖高(gāo)壓入侵時(shí)，脈沖電(d≤$₩♦iàn)壓峰值超過壓敏電(diàn)壓，壓敏電(diàn)阻阻值迅速變小(δ♦&≠xiǎo),動作(zuò)反應時(shí)間(jiān)小(xiǎo)于20•<φπ*10^-9秒(miǎo)，壓敏“瞬間(jiān)”變為(wè™☆δ♣i)“導體(tǐ)”。例如(rú)：當壓敏兩端脈沖電(diàn)δπ₽壓峰值是(shì)壓敏電(diàn)壓U1mA的(de)2倍πβ時(shí)，壓敏的(de)電(diàn)阻值通(tōng)常小(xiǎo)π"§于1Ω，它完全是(shì)導體(tǐ)了(le)。

壓敏電(diàn)阻作(zuò)用(yòng)™β≤：壓敏電(diàn)阻工(gōng)作(zuò)時(sh∞>í)，抑制(zhì)的(de)是(shì)單個(gè®↔)或間(jiān)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)間(jiān)是(s∏ ♣βhì)微(wēi)秒(miǎo)、毫秒(miǎo)級的(de)。如(rú)常®÷&見(jiàn)的(de)1.2/50μs（标$α♥準電(diàn)壓波），8/20μs（電(diàn ©©)流短(duǎn)波），10/1000μs（電(diΩβ àn)流長(cháng)波），2mS（方波）等>‌π£這(zhè)類瞬間(jiān)脈沖，對(duì)線路(lù)中元器•∑₹¶(qì)件(jiàn)的(de)沖擊猶如>€β(rú)“海(hǎi)浪拍(pāi)岸”，抑制(zhì)減弱πβ₩α這(zhè)類破壞性浪湧脈沖是(shì)壓敏電(di ‌ →àn)阻的(de)專業(yè)專職。而對(duì)于≤ε∞ 施加在其兩端的(de)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(xiàn≥₩)。

壓敏電(diàn)阻的(de)弱點：不(bù)能(néng)耐受長(cháng)時(shí)間(jiān)✘$π₹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(de)峰值＞壓敏Ω₹÷₹電(diàn)壓U1mA，則流過壓敏電(diàn)阻的(de)電"★×(diàn)流＞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§↑±₩)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(d"σε≠e)功率很(hěn)小(xiǎo)，數(shΩ↕ù)秒(miǎo)至數(shù)小(xiǎo)時(shí)內(ε©nèi)就(jiù)會(huì)出現(xiàn)壓敏電(φ₽£diàn)阻冒煙(yān)燃燒、內(nèi)部瓷±"←±體(tǐ)穿孔的(de)狀況，這(zhè)個(≈λ₩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(gōng$₹ α)作(zuò)原理(lǐ)有(yǒu)各種各樣的(de)描述，為(w←♦èi)了(le)方便大(dà)家(jiā)理≠&(lǐ)解，下(xià)面從(cóng)“分(f‍∞≈ēn)流作(zuò)用(yòng)”和(h™♠é)“分(fēn)壓作(zuò)用(yòn↑φεg)”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(gā"&o)壓脈沖時(shí)，壓敏電(diàn)阻阻值瞬間(jiān)變得(de→λ×λ)遠(yuǎn)小(xiǎo)于與之并聯的(de)被保護電(diàn)路(♦∑lù)的(de)總體(tǐ)阻抗值，脈沖電(diàn)流大§→≥✔(dà)部分(fēn)通(tōng)過壓敏電(diàn)阻，流向‌λ'設備外(wài)端，壓敏電(diàn)阻起到(dào)分(fēn)流作(z♦€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(d≈↔§iàn)流高(gāo)能(néng)量的(de)↑​侵擾。如(rú)下(xià)圖2：

（圖2）

分(fēn)壓作(zuò)用(yòng)：從(cóng)電(diàn)壓角度來(lái)講，由于★δ ε源阻抗R₀的(de)配合分(fēn)擔了(le)部分(fēn)脈沖電φ∑δ(diàn)壓，脈沖電(diàn)壓在壓敏電(diàn)阻上(shàng)↓Ω®隻剩下(xià)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)阻使殘餘電(d÷™iàn)壓小(xiǎo)于被保護電(diànφΩ♥)路(lù)元器(qì)件(jiàn)的"☆φ(de)絕緣耐壓，設備就(jiù)不(bù)會(α£huì)因高(gāo)壓脈沖而損壞了(le)。

高(gāo)壓脈沖瞬間(jiān)消失後，壓敏電(diàn)阻瞬間(jiāβ♣♦n)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(€βzì)産生(shēng)脈沖高(gāo)電(diàn)壓的(de)源頭之處起∑®π （可(kě)以把脈沖高(gāo)壓源頭看(←β≥αkàn)做(zuò)一(yī)個(gè) ₹≤“電(diàn)源”），該“電(diàn)源★"”與壓敏電(diàn)阻形成的(de)回路(lù)上(shàng)，壓敏€Ω電(diàn)阻以外(wài)的(de)所有(yǒu)元器∑®≤(qì)件(jiàn)及導線的(de)阻抗總和(hé)。

R₀在電(diàn)路(lù)上(shàng)起到(dào)了φ (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(zuò)∞ε&β用(yòng)，有(yǒu)經驗的(de)工(₽↔gōng)程師(shī)在電(diàn)路 ​€←(lù)設計(jì)時(shí)會(huì)有(yǒu)意'σ§↔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)☆π∞₹6kV/3k組合波設備，阻抗R₀就(jiù)是(shì)2歐姆。