1 開(kāi)關(guān)元件類(lèi)

1.1 定義

正常工作時(shí)，開(kāi)關(guān)元件是斷開(kāi)的;當(dāng)雷擊浪涌來(lái)的時(shí)候，開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通，將浪涌電流泄放到大地，從而保護(hù)了電子設(shè)備免受浪涌沖擊損壞。

1.2 開(kāi)關(guān)元件分類(lèi)

開(kāi)關(guān)元件類(lèi)有陶瓷氣體放電管、玻璃放電管(強(qiáng)效放電管)、半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)器(半導(dǎo)體放電管、固體放電管)三種類(lèi)型。

1.2.1 陶瓷氣體放電管

1.2.1.1 陶瓷氣體放電管工作原理

氣體放電管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。它主要由電極及絕緣瓷管所組成，在電極的有效電子檄活化合物發(fā)射表面上涂有激活化合物(電子粉)，電極間的距離一般小于1mm以提高屯子的發(fā)射能力。為了保證氣體放電管能快速地將浪涌電壓限制在低電位，在陶瓷絕緣管內(nèi)表面制作有一導(dǎo)電帶，通過(guò)作用電場(chǎng)來(lái)加速放電區(qū)域的電離，使放電管具有快速響應(yīng)特性和可恢復(fù)性

把一對(duì)互相隔開(kāi)的冷電極，封裝在玻璃或陶瓷管內(nèi)，管內(nèi)再充以一定壓力的惰性氣體(如氬氣)，就構(gòu)成了一只放電管。

由于兩只放電管分別裝在一個(gè)回路的兩根導(dǎo)線(xiàn)上，有時(shí)回不同時(shí)放電，使兩導(dǎo)線(xiàn)之間出現(xiàn)電位差，為了使兩根導(dǎo)線(xiàn)上的放電管能接近統(tǒng)一時(shí)間放電，減少兩線(xiàn)之間的電位差，又研制了三級(jí)放電管。可以看作是由兩只二級(jí)放電管合并在一起構(gòu)成的。三級(jí)放電管中間的一級(jí)作為公共地線(xiàn)，另兩級(jí)分別接在回路的兩條導(dǎo)線(xiàn)上。

1.2.1.2 氣體放電管技術(shù)參數(shù)

氣體放電管主要技術(shù)參數(shù)：

① 標(biāo)稱(chēng)直流擊穿電壓(V);

② 直流擊穿電壓誤差(%);

③ 沖擊擊穿電壓(V);

④ 標(biāo)稱(chēng)耐沖擊電流(kA);

⑤ 單次耐沖擊電流(kA);

⑥ 絕緣電阻(GΩ);

⑦ 電容(pF);

⑧ 外形尺寸(mm);

1.2.2 玻璃放電管

“玻璃放電管”將半導(dǎo)體集成在氣體放電管里，使該產(chǎn)品集氣體放電管的大浪涌電流和半導(dǎo)體的高速響應(yīng)于一體，克服了原氣體放電管響應(yīng)速度慢(μs級(jí))和半導(dǎo)體管耐浪涌電流弱的缺點(diǎn)、具有響應(yīng)速度快(ns級(jí))、耐沖擊、性能穩(wěn)定、重復(fù)性好和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。電流承受能力強(qiáng)(8/20μs)：500A、1000A、3000A。

1.2.3 固體放電管

固體放電管是基于晶閘管原理和結(jié)構(gòu)的一種兩端負(fù)阻器件。可以吸收突波，抑制過(guò)高電壓，達(dá)到保護(hù)易損組件的目的。該 器件是在硅單晶片兩面同時(shí)摻雜同種雜質(zhì)而形成。

① 擊穿(導(dǎo)通)前相當(dāng)于開(kāi)路，電阻很大，幾乎沒(méi)有漏電流;

② 擊穿(導(dǎo)通)后相當(dāng)于短路，可通過(guò)很大的電流，壓降很小;

③ 脈沖通流容量(峰值電流)大：陶瓷氣體放電管的8/20μs波峰值電流常用的有5kA、10kA、20kA等幾種(當(dāng)然還有更大的，達(dá)100kA以上)，10/1000μs波峰值電流在幾十至幾百A之間;玻璃放電管的8/20μs波峰值電流現(xiàn)有500A、1kA、3kA三種;半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)器的10/1000μs波峰值電流在幾十至上百A之間。

④ 除了個(gè)別半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)器外，它們都具有雙向?qū)ΨQ(chēng)特性。

⑤ 陶瓷氣體放電管和玻璃放電管的電容都很小，在3pF以下。

⑥ 玻璃放電管和半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)器的響應(yīng)速度都很快，在ns量級(jí)。

⑦ 玻璃放電管的擊穿電壓可以做得很高，最高的達(dá)5kV。

⑧ 半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)器的擊穿電壓可以做得很準(zhǔn)確。

1.4 開(kāi)關(guān)元件缺點(diǎn)

① 由于氣體電離需要一定的時(shí)間，所以響應(yīng)速度較慢，反應(yīng)時(shí)間一般為0.2～0.3μs(200～300ns),最快也就是0.1μs(100ns)左右，在它未導(dǎo)通前，會(huì)有一個(gè)幅度較大的尖脈沖漏過(guò)去。

② 擊穿電壓一致性較差，分散性較大，一般為±20%。

③ 擊穿電壓只有幾個(gè)特定值。玻璃放電管和半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)器：

④ 通流容量較陶瓷氣體放電管小得多。

⑤ 擊穿電壓尚未形成系列值。

⑥ 玻璃放電管擊穿電壓分散性較大，為±20%。

⑦ 半導(dǎo)體過(guò)壓保護(hù)器電容較大，有幾十至幾百pF。

1.5 放電管的測(cè)量

1.5.1 防雷元件測(cè)試儀(FC-2G)

適用于氧化鋅避雷器(壓敏電阻)、金屬陶瓷放電管、真空避雷管等過(guò)壓防護(hù)元件直流參數(shù)的測(cè)試。

具有記憶、運(yùn)算、保持、控制、自檢功能。

具有高壓短路保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、高壓予置等功能。高壓自泄放時(shí)間小于0.5秒。

測(cè)試結(jié)果由三位半LCD數(shù)字顯示、準(zhǔn)確度高，可靠性好。

多功能型還具有連續(xù)和篩選功能、適合電信部門(mén)使用的點(diǎn)火電壓190V～260V的放電管批量檢驗(yàn)。

1.5.2 測(cè)量方法(FC-2G 型測(cè)氣體放電管)

①將“測(cè)試選擇”鍵置“放電管”位;“U0.75選擇”鍵置“人工”位，開(kāi)啟電源和高壓。

②調(diào)節(jié)“高壓預(yù)置”旋鈕。使儀器顯示的預(yù)置電壓值低于被測(cè)放電管標(biāo)稱(chēng)值100V以下，直至起始位置(約15V)。

③將被測(cè)放電管用測(cè)量線(xiàn)接入儀器“測(cè)試孔”“+”、“—”端鈕，輕觸“升壓”鍵，待綠色“放電指示燈”亮?xí)r，儀器穩(wěn)定顯示出的值為該放電管點(diǎn)火電壓值。

連續(xù)測(cè)試時(shí)，須待預(yù)置電壓顯示值穩(wěn)定后，再啟動(dòng)“升壓”鍵。

2 限壓元件類(lèi)

2.1 定義

當(dāng)限壓元件外加電壓小于其導(dǎo)通電壓時(shí)，它具有很大的內(nèi)阻，漏電流很小;當(dāng)外加電壓大于其導(dǎo)通電壓時(shí)，其內(nèi)阻急劇減小，可以流過(guò)很大的電流，而其兩端的電壓卻只有少量的上升。。

2.2 限壓元件分類(lèi)

限壓元件類(lèi)有壓敏電阻、TVS管(瞬態(tài)電壓抑制二極管)等。它們象穩(wěn)壓二極管那樣具有限壓特性。它們的導(dǎo)通電壓都有從低壓到高壓的系列值，便于在各種不同電壓的電路中使用。另外，兩者的電容都較大(TVS管也有低電容產(chǎn)品)，不適于在高頻電路中使用。。

2.2.1 壓敏電阻

2.2.1.1 壓敏電阻工作原理

壓敏電阻(ZnO)實(shí)際上是一種伏安特性呈非線(xiàn)性的敏感元件，在正常電壓條件下，這相當(dāng)于一只小電容器，而當(dāng)電路出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)，它的內(nèi)阻急劇下降并迅速導(dǎo)通，其工作電流增加幾個(gè)數(shù)量級(jí)，從而有效地保護(hù)了電路中的其它元器件不致過(guò)壓而損壞，它的伏安特性是對(duì)稱(chēng)的，如圖(1)a 所示。這種元件是利用陶瓷工藝制成的，它的內(nèi)部微觀(guān)結(jié)構(gòu)如圖(1)b 所示。微觀(guān)結(jié)構(gòu)中包括氧化鋅晶粒以及晶粒周?chē)木Ы鐚印Ｑ趸\晶粒的電阻率很低，而晶界層的電阻率卻很高，相接觸的兩個(gè)晶粒之間形成了一個(gè)相當(dāng)于齊納二極管的勢(shì)壘，這就是一壓敏電阻單元，每個(gè)單元擊穿電壓大約為3.5V，如果將許多的這種單元加以串聯(lián)和并聯(lián)就構(gòu)成了壓敏電阻的基體。串聯(lián)的單元越多，其擊穿電壓就超高，基片的橫截面積越大，其通流容量也越大。壓敏電阻在工作時(shí)，每個(gè)壓敏電阻單元都在承受浪涌電能量，而不象齊納二極管那樣只是結(jié)區(qū)承受電功率，這就是壓敏電阻為什么比齊納二極管能承受大得多的電能量的原因。

我國(guó)規(guī)定壓敏電阻用字母“MY”表示，如加J為家用，后面的字母分別表示：W——穩(wěn)壓、G——過(guò)壓保護(hù)、P——高頻電路、L——防雷、H——滅弧、Z——消噪、B——補(bǔ)償、C——消磁、N——高能、K——高可靠。

2.2.1.2 壓敏電阻技術(shù)參數(shù)

壓敏電阻主要技術(shù)參數(shù)：

① 標(biāo)稱(chēng)電壓(V)：指通過(guò)1mA直流電流時(shí)壓敏電阻器兩端的電壓值。

② 電壓比：指壓敏電阻器的電流為1mA時(shí)產(chǎn)生的電壓值與壓敏電阻器的電流為0.1mA時(shí)產(chǎn)生的電壓值之比。

③ 最大限制電壓(V)：指壓敏電阻器兩端所能承受的最高電壓值。

④ 殘壓比：通過(guò)壓敏電阻器的電流為某一值時(shí)，在它兩端所產(chǎn)生的電壓稱(chēng)為這一電流值的殘壓。殘壓比則是殘壓與標(biāo)稱(chēng)電壓之比。

⑤ 通流容量(kA)：通流容量也稱(chēng)通流量，是指在規(guī)定的條件(規(guī)定的時(shí)間間隔和次數(shù)，施加標(biāo)準(zhǔn)的沖擊電流)下，允許通過(guò)壓敏電阻器上的最大脈沖(峰值)電流值。

⑥ 漏電流(μA)：漏電流也稱(chēng)等待電流，是指壓敏電阻器在規(guī)定的溫度和最大直流電壓下，流過(guò)壓敏電阻器電流。

⑦ 電壓溫度系數(shù)：指在規(guī)定的溫度范圍(溫度為20℃～70℃)內(nèi)，壓敏電阻器標(biāo)稱(chēng)電壓的變化率，即在通過(guò)壓敏電阻器的電流保持恒定時(shí)，溫度改變1℃時(shí)，壓敏電阻器兩端電壓的相對(duì)變化。

⑧ 電流溫度系數(shù)：指在壓敏電阻器的兩端電壓保持恒定時(shí)，溫度改變1℃時(shí)，流過(guò)壓敏電阻器電流的相對(duì)變化。

⑨ 電壓非線(xiàn)性系數(shù)：指壓敏電阻器在給定的外加電壓作用下，其靜態(tài)電阻值與動(dòng)態(tài)電阻值之比。

⑩ 絕緣電阻：指壓敏電阻器的引出線(xiàn)(引腳)與電阻體絕緣表面之間的電阻值。

? 靜態(tài)電容量(PF)：指壓敏電阻器本身固有的電容容量。

? 外形尺寸(mm)

2.2.1.3 壓敏電阻檢測(cè)方法

1)使用“自動(dòng)”位測(cè)試壓敏電阻

a) 將前面板“測(cè)試選擇”鍵置“壓敏電阻”位;將"U0.75選擇”鍵置“自動(dòng)”位，將后面板“顯示選擇”兩撥動(dòng)開(kāi)關(guān)置“自動(dòng)位”后開(kāi)啟電源。

b) 將被測(cè)壓敏電阻用測(cè)試線(xiàn)接人“測(cè)試孔”的“+”、“—”端，輕觸高壓“啟”鍵，儀器顯示值即為起始動(dòng)作電壓U1mA值。即時(shí)按住“漏流”鍵，儀器再顯示的值為0.75U1mA條件下的漏流I0.75U1mA值。

c) 輕觸高壓“?！辨I后取下被測(cè)壓敏電阻。

d) 連續(xù)使用時(shí)從1.2開(kāi)始。

2)使用“人工”位測(cè)試壓敏電阻。

a) 將“測(cè)試選擇”鍵置壓敏電阻位;將“U0.75”選擇鍵置“人工”位;將“顯示選擇”開(kāi)關(guān)置“電壓”位，開(kāi)啟電源和高壓。調(diào)節(jié)高壓預(yù)置旋鈕，使儀器顯示的電壓值高于被測(cè)試的壓敏電阻標(biāo)稱(chēng)值的1.2倍以上(絕對(duì)值應(yīng)≥100V)。爾后，可連續(xù)接入壓敏電阻進(jìn)行U1mA單一指標(biāo)的測(cè)試。

b) 根據(jù)已測(cè)壓敏電阻U1mA值計(jì)算出0.75U1mA，將儀器預(yù)置電壓調(diào)節(jié)到此值，再將“顯示選擇”開(kāi)關(guān)撥至“電流”位，爾后，可連續(xù)接入U(xiǎn)1mA值相同的壓敏電阻進(jìn)行I0.75U1mA單一指標(biāo)的測(cè)試。

2.2.2 瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)

2.2.2.1 TVS的工作原理

TVS半導(dǎo)體二極管是一種特殊的器件，采用聚烴硅氧制成的N/P結(jié)，通過(guò)控制N/P結(jié)的摻雜濃度和基片的電阻率產(chǎn)生雪崩現(xiàn)象，使用箝位特性對(duì)瞬態(tài)電壓進(jìn)行箝位。最大特點(diǎn)是通過(guò)控制聚烴硅氧的N/P結(jié)和控制襯底的電阻率產(chǎn)生雪崩特性，能夠提供正向和反向的瞬態(tài)電壓保護(hù)，TVS二極管在規(guī)定的反向條件下，能承受高能量的瞬態(tài)過(guò)壓抑制，其工作阻抗瞬間降至很低的導(dǎo)通值，允許很大的電流通過(guò)，對(duì)過(guò)電壓進(jìn)行箝位，從而有效地保護(hù)電子線(xiàn)路免遭損壞。可分為單向和雙向兩種類(lèi)型：

1)單向TVS的V-I特性

如圖1-1所示，單向TVS的正向特性與普通穩(wěn)壓二極管相同，反向擊穿拐點(diǎn)近似“直角”為硬擊穿，為典型的PN結(jié)雪崩器件。從擊穿點(diǎn)到Vc值所對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)段表明，當(dāng)有瞬時(shí)過(guò)壓脈沖時(shí)，器件的電流急驟增加而反向電壓則上升到箝位電壓值，并保持在這一水平上。

2、雙向TVS的V-I特性

如圖1-2所示，雙向TVS的V-I特性曲線(xiàn)如同兩只單向TVS“背靠背”組合，其正反兩個(gè)方向都具有相同的雪崩擊穿特性和箝位特性，正反兩面擊穿電壓的對(duì)稱(chēng)關(guān)系為：0.9≤V(BR)(正) /V(BR)(反) ≤1.1，一旦加在它兩端的干擾電壓超過(guò)箝位電壓Vc就會(huì)立刻被抑制掉，雙向TVS在交流回路應(yīng)用十分方便。

2.2.2.2 TVS主要技術(shù)參數(shù)

1)擊穿電壓V(BR)

器件在發(fā)生擊穿的區(qū)域內(nèi)，在規(guī)定的試驗(yàn)電流I(BR) 下，測(cè)得器件兩端的電壓稱(chēng)為擊穿電壓，在此區(qū)域內(nèi)，二極管成為低阻抗的通路。

2)最大反向脈沖峰值電流IPP

在反向工作時(shí)，在規(guī)定的脈沖條件下，器件允許通過(guò)的最大脈沖峰值電流。IPP與最大箝位電壓Vc(MAX)的乘積，就是瞬態(tài)脈沖功率的最大值。

使用時(shí)應(yīng)正確選取TVS，使額定瞬態(tài)脈沖功率PPR大于被保護(hù)器件或線(xiàn)路可能出現(xiàn)的最大瞬態(tài)浪涌功率。

圖1-3表明當(dāng)瞬時(shí)脈沖峰值電流出現(xiàn)時(shí)，TVS被擊穿，并由擊穿電壓值上升至最大箝位電壓值，隨著脈沖電流呈指數(shù)下降，箝位電壓亦下降，恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。因此，TVS能抑制可能出現(xiàn)的脈沖功率的沖擊，從而有效地保護(hù)電子線(xiàn)路。

峰值電流波形

A、正弦半波

B、矩形波

C 、標(biāo)準(zhǔn)波(指數(shù)波形)

D、三角波

TVS峰值電流的試驗(yàn)波形采用標(biāo)準(zhǔn)波(指數(shù)波形)，由TR/TP決定。

峰值電流上升時(shí)間TR:電流從0.1IPP開(kāi)始達(dá)到0.9IPP的時(shí)間。

半峰值電流時(shí)間TP：電流從零開(kāi)始通過(guò)最大峰值后，下降到0.5IPP值的時(shí)間。 其波形如圖1-4所示。

下面列出典型試驗(yàn)波形的TR/TP值：

A、EMP波(圖1-5)：10ns /1000ns B、閃電波：8μs /20μs C、標(biāo)準(zhǔn)波：10μs /1000μs

3)最大反向工作電壓VRWM(或變位電壓)

器件反向工作時(shí)，在規(guī)定的IR下，器件兩端的電壓值稱(chēng)為最大反向工作電壓VRWM。通常VRWM =(0.8～0.9)V (BR) 。在這個(gè)電壓下，器件的功率消耗很小。使用時(shí)，應(yīng)使VRWM 不低于被保護(hù)器件或線(xiàn)路的正常工作電壓。

4)最大箝位電壓Vc(max)

在脈沖峰值電流Ipp 作用下器件兩端的最大電壓值稱(chēng)為最大箝位電壓。使用時(shí)，應(yīng)使Vc(max)不高于被保護(hù)器件的最大允許安全電壓。最大箝位電壓與擊穿電壓之比稱(chēng)為箝為系數(shù)。

即：箝位系數(shù)=Vc(max)/V(BR)

一般箝位系數(shù)為1.3左右。

5)反向脈沖峰值功率PPR

TVS的PPR取決于脈沖峰值電流IPP和最大箝位電壓Vc(max )，除此以外，還和脈沖波形、脈沖時(shí)間及環(huán)境溫度有關(guān)。

當(dāng)脈沖時(shí)間Tp一定時(shí)，PPR =K1...·K2 ·Vc(max ) ·Ipp

式中K1為功率系數(shù)，K2為功率的溫度系數(shù)。

典型的脈沖持續(xù)時(shí)間tp為1MS，當(dāng)施加到瞬態(tài)電壓抑制二極管上的脈沖時(shí)間tp 比標(biāo)準(zhǔn)脈沖時(shí)間短時(shí)，其脈沖峰值功率將隨tp的縮短而增加。圖1-8給出了PPR與tp 的關(guān)系曲線(xiàn)。TVS的反向脈沖峰值功率PPR與經(jīng)受浪涌的脈沖波形有關(guān)，用功率系數(shù)K1表示，各種浪涌波形的K1值如表1所示。

E=∫i(t).V(t)dt

式中：i(t)為脈沖電流波形，V(t)為箝位電壓波形。

這個(gè)額定能量值在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)TVS是不可重復(fù)施加的。但是，在實(shí)際的應(yīng)用中，浪涌通常是重復(fù)地出現(xiàn)，在這種情況下，即使單個(gè)的脈沖能量比TVS器件可承受的脈沖能量要小得多，但若重復(fù)施加，這些單個(gè)的脈沖能量積累起來(lái)，在某些情況下，也會(huì)超過(guò)TVS器件可承受的脈沖能量。因此，電路設(shè)計(jì)必須在這點(diǎn)上認(rèn)真考慮和選用TVS器件，使其在規(guī)定的間隔時(shí)間內(nèi)，重復(fù)施加脈沖能量的累積不至超過(guò)TVS器件的脈沖能量額定值。

6)電容CPP

TVS的電容由硅片的面積和偏置電壓來(lái)決定，電容在零偏情況下，隨偏置電壓的增加，該電容值呈下降趨勢(shì)。電容的大小會(huì)影響TVS器件的響應(yīng)時(shí)間。

7)漏電流IR

當(dāng)最大反向工作電壓施加到TVS上時(shí)，TVS管有一個(gè)漏電流IR，當(dāng)TVS用于高阻抗電路時(shí)，這個(gè)漏電流是一個(gè)重要的參數(shù)

2.3 壓敏電阻和TVS的區(qū)別

壓敏電阻與TVS管的區(qū)別在于：壓敏電阻能承受更大的浪涌電流，而且其體積越大所能承受的浪涌電流越大，最大可達(dá)幾十kA到上百kA;但壓敏電阻的漏電流較大，非線(xiàn)性特性較差(動(dòng)態(tài)電阻較大)，大電流時(shí)限制電壓較高，且所能耐受的沖擊電流的大小隨沖擊次數(shù)的增加而減小(降額特性)，較易老化。TVS管的非線(xiàn)性特性和穩(wěn)壓管完全一樣，動(dòng)態(tài)電阻較小，限制電壓較低，且不易老化，使用壽命長(zhǎng)，但通流能力較小(10/1000μs波峰值電流在幾A至幾百A之間)。再有就是反應(yīng)速度不同，TVS管的反應(yīng)速度極快，為ps級(jí)，而壓敏電阻反應(yīng)速度稍慢，為ns級(jí)。

3 防過(guò)流元件類(lèi)和過(guò)熱保護(hù)元件

3.1 防過(guò)流元件分類(lèi)

防過(guò)流元件有自恢復(fù)保險(xiǎn)絲、電流保險(xiǎn)絲、電阻，防過(guò)熱保護(hù)和過(guò)熱檢測(cè)元件有溫度保險(xiǎn)管和溫度保險(xiǎn)絲。。

3.2 自恢復(fù)保險(xiǎn)絲

3.2.1 定義

自恢復(fù)保險(xiǎn)絲是一種正溫度系數(shù)熱敏電阻，當(dāng)流過(guò)它的電流小于其保持電流時(shí)(溫度較低)，它的阻值很小;當(dāng)流過(guò)它的電流超過(guò)其觸發(fā)電流時(shí)(溫度升高)，它的阻值急劇增大，從而阻斷雷電流的繼續(xù)侵入或者電路的續(xù)流，溫度降低后能自行恢復(fù)。但由于熱惰性，其反應(yīng)速度很慢，一般為秒級(jí)(流過(guò)的電流越大或溫度越高，反應(yīng)越快)。自恢復(fù)保險(xiǎn)絲可以用于代替電流保險(xiǎn)絲，免除經(jīng)常更換的麻煩。

3.2.2 自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的主要參數(shù)

① 保持電流(ih)：25℃靜止空氣環(huán)境中不觸發(fā)電阻突越的最高電流。

② 觸發(fā)電流(it)：25℃靜止空氣環(huán)境中ptc聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲從低阻轉(zhuǎn)為高阻抗的最小電流。

③ 最大電壓(vmax)：ptc聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲的最大工作電壓。

④ 最大電流(imax)：ptc聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲能承受的最大電流。

⑤ 動(dòng)作功率(pdtyp.)：25℃環(huán)境溫度時(shí)ptc聚合物自復(fù)保險(xiǎn)絲動(dòng)作狀態(tài)下的消耗功率。

⑥ 動(dòng)作時(shí)間(ttrip)：5倍保持電流下最大動(dòng)作時(shí)間。。

3.3 電流保險(xiǎn)絲

3.3.1 電流保險(xiǎn)絲原理

保險(xiǎn)絲通電時(shí)，由電能轉(zhuǎn)換的熱量使可熔體的溫度上升。正常工作電流或允許的過(guò)載電流通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生的熱量通過(guò)可熔體、外殼體向周?chē)h(huán)境輻射，通過(guò)對(duì)流、傳導(dǎo)等方式散發(fā)的熱量與產(chǎn)生的熱量逐漸達(dá)到平衡。如果產(chǎn)生的熱量大于散發(fā)的熱量，多余的熱量就逐漸積聚在可熔體上，使可熔體溫度上升;當(dāng)溫度達(dá)到和超過(guò)可熔體的熔點(diǎn)時(shí)，就會(huì)使可熔體熔化、熔斷而切斷電流，起到了安全保護(hù)電路的作用。

3.3.2 電流保險(xiǎn)絲的主要技術(shù)參數(shù)

① 額定電流：保險(xiǎn)絲管的公稱(chēng)工作電流(正常條件下，保險(xiǎn)絲長(zhǎng)期維持正常工作的最大電流)。

② A 0 F}4額定電壓：保險(xiǎn)絲的公稱(chēng)工作電壓(保險(xiǎn)絲斷開(kāi)瞬間，能安全承受的最大電壓)。選用保險(xiǎn)絲時(shí)，被選用保險(xiǎn)絲的額定電壓，應(yīng)大于被保護(hù)回路的輸入電壓。

③ 分?jǐn)嗄芰Γ寒?dāng)電路中出現(xiàn)很大的過(guò)載電流(如強(qiáng)短路)時(shí)，保險(xiǎn)絲能安全切斷(分?jǐn)?電路的最大電流。它是保險(xiǎn)絲最重要的安全指標(biāo)。安全分?jǐn)嗍侵冈诜謹(jǐn)嚯娐分胁话l(fā)生噴濺、燃燒、爆炸等危及周?chē)?、部件以至人身安全的現(xiàn)象。

④ 過(guò)載能力(承載能力)：保險(xiǎn)絲能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)維持工作的最大過(guò)載電流。當(dāng)流經(jīng)保險(xiǎn)絲的電流超過(guò)額定電流時(shí)，一段時(shí)間后熔體溫度將逐漸上升以至最后被熔。UL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：保險(xiǎn)絲維持工作4小時(shí)以上，最大不熔斷電流是額定電流的110%(微型保險(xiǎn)絲管為100%);IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：保險(xiǎn)絲維持工作1小時(shí)以上，最大不熔斷電流是額定電流的150%

⑤ 熔斷特性(I-T)：保險(xiǎn)絲所加負(fù)載電流與保險(xiǎn)絲熔斷時(shí)間的關(guān)系。

3.4 電阻

3.4.1 電阻的工作原理

在電子電路中常用的電阻器有固定式電阻器和電位器，按制作材料和工藝不同，固定式電阻器可分為：膜式電阻(碳膜RT、金屬膜RJ、合成膜RH和氧化膜RY)、實(shí)芯電阻(有機(jī)RS和無(wú)機(jī)RN)、金屬線(xiàn)繞電阻(RX)、特殊電阻(MG型光敏電阻、MF型熱敏電阻)四種。

3.4.2 電阻的主要技術(shù)參數(shù)

① 電阻和阻值：導(dǎo)電材料在一定程度上阻礙電流流過(guò)的物理性能。 在保證測(cè)試靈敏度的情況下，應(yīng)注意測(cè)試電壓應(yīng)絕對(duì)的低，時(shí)間盡量短，避免電 阻發(fā)熱引起誤差。并使測(cè)量功率小于額定功率的10%。

② 標(biāo)稱(chēng)電阻及允差：即實(shí)際值與標(biāo)稱(chēng)值之間的差別。

③ 額定功率：在正常大氣壓力(650-800mmhg)和額定溫度下， 長(zhǎng)期連續(xù)工作并能滿(mǎn)足性能要求所允許的最大功率。

④ 額定電壓：由阻值和功率換算的電壓， 考慮到電擊穿， 上升到一定值后， 受最大工作電壓的限制。

⑤ 最大工作電壓：由于尺寸結(jié)構(gòu)的限制所允許的最大連續(xù)工作電壓。

⑥ 溫度系數(shù)：在某一規(guī)定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)，溫度改變1度電阻的變化量。

⑦ 絕緣電阻：在正常大氣壓力下，電阻引線(xiàn)與電阻殼體之間的絕緣電阻。

⑧ 噪聲：產(chǎn)生于電阻器中的一種不規(guī)則的電壓起伏，包括熱噪聲和電流噪聲兩部分，熱噪聲是由于導(dǎo)體內(nèi)部不規(guī)則的電子自由運(yùn)動(dòng)，使導(dǎo)體任意兩點(diǎn)的電壓不規(guī)則變化。在非線(xiàn)繞電阻中， 還有電流噪聲，由于電流噪聲和電阻兩端的工作電壓成正比，所以可衡量電流噪聲的指標(biāo)uv/v。

⑨ 穩(wěn)定性：在指定的時(shí)間內(nèi)，受到環(huán)境，負(fù)荷等因素的影響，保持其初始阻值的能力。

⑩ 電阻的負(fù)載特性：允許功率與環(huán)境溫度的關(guān)系，當(dāng)環(huán)境溫度等于最高環(huán)境溫度時(shí)，功率將降為零。

3.5 溫度保險(xiǎn)絲

3.5.1 溫度保險(xiǎn)絲的工作原理

溫度保險(xiǎn)管和溫度保險(xiǎn)絲是一種溫度開(kāi)關(guān)元件，正常工作時(shí)是短路的，當(dāng)溫度高于其斷開(kāi)溫度時(shí)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)(不可恢復(fù))，常用于過(guò)熱保護(hù)和過(guò)熱檢測(cè)。

溫度保險(xiǎn)絲具有熔斷溫度準(zhǔn)確、耐電壓高、體積小以及成本低等特點(diǎn)。在溫度保險(xiǎn)絲的外殼上標(biāo)注有額定溫度值及額定電流值，識(shí)別沒(méi)有困難，使用也十分方便。它可廣泛應(yīng)用于電氣設(shè)備、電熱設(shè)備和實(shí)用電器等場(chǎng)合，作過(guò)熱保護(hù)之用。

3.5.2 溫度保險(xiǎn)絲的主要技術(shù)參數(shù)

① 額定溫度:有時(shí)也稱(chēng)為動(dòng)作溫度或熔斷溫度，它是指在無(wú)負(fù)荷的情況下，使溫度以每分鐘1℃的速度上升至熔斷時(shí)的溫度。

② 熔斷精度:是指溫度保險(xiǎn)絲實(shí)際熔斷溫度與額定溫度的差值。

③ 額定電流與額定電壓:一般溫度保險(xiǎn)絲標(biāo)你的電流及電壓均有一定的余量，通常為5A和250V。

審核編輯：湯梓紅