壓敏電阻器是在規(guī)定溫度下,當(dāng)電壓超過(guò)某一臨界值時(shí)電導(dǎo)隨電壓的升高而急速增大的一種電阻器。壓敏電阻器的伏安特性是非線性的,因此,壓敏電阻器亦稱為非線性電阻器,非線性來(lái)自于壓敏電阻器兩端的外加電壓,其伏安特性如圖 9-1所示。從圖9-1可以看出,壓敏電阻器有對(duì)稱型和非對(duì)稱型兩種伏安特性。

壓敏電阻器的品種很多。按材料和制造工藝可分為單晶半導(dǎo)體和多晶陶瓷兩大類,按用途可分為過(guò)電壓防護(hù)型、變阻器型和穩(wěn)樂(lè)型三類。正敏電阻器的主要品種有碳化硅壓敏電阻器、氧化鋅壓敏電阻器、硅壓敏電阻器、鍺壓敏電阻器、膜狀壓敏電阻器、單晶粒層壓敏電阻器和金屬氧化物樂(lè)敏電阻器等。

壓敏電阻器的基本特性

一、伏安特性
如前所述,壓敏電阻器的伏安特性是非線性的，這一特性可以從圖 9-1中看出,也可用公式(9-1)和公式(9-2)來(lái)表示，V=CII-KVe(9-2)式中V為加在壓敏電阻器兩端的電壓,單位為伏;為流過(guò)壓敏電阻器的電流,單位為安;a、β為非線性系數(shù),通常a>1,β<1:C為常數(shù),其值等于流經(jīng)樂(lè)敏電阻器的電流為1A時(shí)的電壓值;K為常數(shù),其值等于加在壓敏電阻器的電壓為1V時(shí)的電流值。

二、非線性系數(shù)
非線性系數(shù)a和也可分別稱為電壓指數(shù)或電流指數(shù)其物理意義表示壓敏電阻器的伏安特性偏離歐姆定律的程度。如果a=β-1,說(shuō)明伏安特性服從歐姆定律,稱為線性,電阻器就是線性電阻器。a越大或B越小，則壓敏電阻器的非線性越大。

非線性系數(shù)在-個(gè)較寬的電流范圍內(nèi)，可用公式(9-3)和(9-4)來(lái)表示，式中V、V.、1、1分別為在選定的很窄范圍的電壓和電流值。

比較公式(9-3)和(9-4)后可得 α=1/β。在實(shí)際工作中,通常以恒定電流I和Iz流過(guò)壓敏電阻器,測(cè)量其電壓V和V，從而算出非線性系數(shù)。為方便起見(jiàn)，取I-10，則公式(9-3)和(9-4)可簡(jiǎn)化，通常希望非線性系數(shù)越大越好。

三、C 值
流過(guò)壓敏電阻器的電流為1A 時(shí)的電壓值稱為壓敏電阻器的C值。C值相當(dāng)于電阻的--個(gè)系數(shù),其量綱為歐姆。

知道某一壓敏電阻器的C值和B值(或a值),就可用公式(9-1)或(9-2)求出樂(lè)敏電陽(yáng)器任一電壓下的電流值或任電流值下的電壓值。
計(jì)算表明:將n個(gè)特性相同的壓敏電阻器串聯(lián)使用時(shí)，值將增加到原值的n倍,將m個(gè)特性相同的壓敏電阻器并聯(lián)使用時(shí),C值將下降到原值的1/m。由于β<1,所以,并聯(lián)時(shí)C 值減少很小。

四、耐浪涌能力
壓敏電阻器的耐浪涌能力又稱為通流容量或通流量。在電路工作過(guò)程中,由于各種原因的影響、會(huì)產(chǎn)生一個(gè)比正常電路電樂(lè)(或電流)高出許多倍的瞬時(shí)電壓(或電流)稱為浪涌壓敏電阻器能承受浪涌的最大程度稱為耐浪涌能力。壓敏電阻器的耐浪涌能力通?？捎媚屠擞磕芰?、耐浪涌電壓或耐浪涌電流來(lái)表示。它們的單位分別為焦/厘米:伏/毫米、安/米壓敏電阻器的耐浪涌能力越大越好。影響壓敏電阻器耐浪涌能力的因素有產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、材料和工藝。同時(shí)也與施加的電脈沖波形、脈沖間隔和持續(xù)時(shí)間有關(guān):

五、壓敏電東壓敏電壓是生產(chǎn)和使用壓敏電阻器的-個(gè)重要參數(shù)。

考核壓敏電阻器的特性時(shí),通常用壓敏電壓的變化率大小來(lái)評(píng)價(jià)壓敏電阻器流過(guò)規(guī)定的直流電流時(shí)所產(chǎn)生的端電壓稱為壓敏電壓。因不同的電流流過(guò)會(huì)產(chǎn)生不同的正敏電壓，因此常以標(biāo)注下標(biāo)來(lái)加以區(qū)別。例如Vma、V.i4、Vi.就分別表示流過(guò)壓敏電阻器的電流為1mA、0.1mA和10mA時(shí)的壓敏電壓。
在工業(yè)生產(chǎn)中還常用到電壓比這個(gè)參數(shù)。電壓比是壓敏電阻器通過(guò)規(guī)定倍數(shù)的兩個(gè)電流時(shí)產(chǎn)生的端電壓的比值。因此,電出比可定義為10倍1時(shí)的端電壓與1時(shí)的端電壓之比。電壓比總是大于1,且當(dāng)其比值越接近于1時(shí),a值就越大,而α值越大,樂(lè)敏電阻器就越靈敏。

六、殘壓
壓敏電阻器通過(guò)某一脈沖電流時(shí),在其兩端所產(chǎn)生的電壓降峰值稱為殘壓。通常用 V、VoA、V3kA、Vsi等來(lái)表示脈沖電流分別為 10A、100A、3kA、5kA 時(shí)的殘壓。

壓敏電阻器的殘壓與壓敏電壓的比值稱為殘壓比。由于壓敏電壓常用 V..來(lái)表示,所以,VA/V.mA、Vsk/V.^稱為100A殘壓比和5kA殘壓比。

七、溫度特性
壓敏電阻器的溫度特性可用電壓溫度系數(shù)和電流溫度系數(shù)來(lái)表示。通過(guò)壓敏電阻器的電流保持恒定時(shí)，溫度每改變1C時(shí)電壓的相對(duì)變化,稱為電正溫度系數(shù)。

八、漏電流
在規(guī)定的溫度和最大直流電壓下，流過(guò)壓敏電阻器的電流稱為漏電流。

審核編輯 黃宇