压敏电阻器是在规定温度下,当电压超过某一临界值时电导随电压的升高而急速增大的一种电阻器

压敏电阻器是在规定温度下,当电压超过某一临界值时电导随电压的升高而急速增大的一种电阻器。压敏电阻器的伏安特性是非线性的,因此,压敏电阻器亦称为非线性电阻器,非线性来自于压敏电阻器两端的外加电压,其伏安特性如图 9-1所示。从图9-1可以看出,压敏电阻器有对称型和非对称型两种伏安特性。

        
压敏电阻器的品种很多。按材料和制造工艺可分为单晶半导体和多晶陶瓷两大类,按用途可分为过电压防护型、变阻器型和稳乐型三类。正敏电阻器的主要品种有碳化硅压敏电阻器、氧化锌压敏电阻器、硅压敏电阻器、锗压敏电阻器、膜状压敏电阻器、单晶粒层压敏电阻器和金属氧化物乐敏电阻器等。

 

压敏电阻器的基本特性

一、伏安特性
如前所述,压敏电阻器的伏安特性是非线性的，这一特性可以从图 9-1中看出,也可用公式(9-1)和公式(9-2)来表示，V=CII-KVe(9-2)式中V为加在压敏电阻器两端的电压,单位为伏;为流过压敏电阻器的电流,单位为安;a、β为非线性系数,通常a>1,β<1:C为常数,其值等于流经乐敏电阻器的电流为1A时的电压值;K为常数,其值等于加在压敏电阻器的电压为1V时的电流值。

      
二、非线性系数
非线性系数a和也可分别称为电压指数或电流指数其物理意义表示压敏电阻器的伏安特性偏离欧姆定律的程度。如果a=β-1,说明伏安特性服从欧姆定律,称为线性,电阻器就是线性电阻器。a越大或B越小，则压敏电阻器的非线性越大。

非线性系数在-个较宽的电流范围内，可用公式(9-3)和(9-4)来表示，式中V、V.、1、1分别为在选定的很窄范围的电压和电流值。

比较公式(9-3)和(9-4)后可得 α=1/β。在实际工作中,通常以恒定电流I和Iz流过压敏电阻器,测量其电压V和V，从而算出非线性系数。为方便起见，取I-10，则公式(9-3)和(9-4)可简化，通常希望非线性系数越大越好。

      
三、C 值
流过压敏电阻器的电流为1A 时的电压值称为压敏电阻器的C值。C值相当于电阻的--个系数,其量纲为欧姆。

知道某一压敏电阻器的C值和B值(或a值),就可用公式(9-1)或(9-2)求出乐敏电阳器任一电压下的电流值或任电流值下的电压值。
计算表明:将n个特性相同的压敏电阻器串联使用时，值将增加到原值的n倍,将m个特性相同的压敏电阻器并联使用时,C值将下降到原值的1/m。由于β<1,所以,并联时C 值减少很小。

四、耐浪涌能力
压敏电阻器的耐浪涌能力又称为通流容量或通流量。在电路工作过程中,由于各种原因的影响、会产生一个比正常电路电乐(或电流)高出许多倍的瞬时电压(或电流)称为浪涌压敏电阻器能承受浪涌的最大程度称为耐浪涌能力。压敏电阻器的耐浪涌能力通常可用耐浪涌能量、耐浪涌电压或耐浪涌电流来表示。它们的单位分别为焦/厘米:伏/毫米、安/米压敏电阻器的耐浪涌能力越大越好。影响压敏电阻器耐浪涌能力的因素有产品的结构、材料和工艺。同时也与施加的电脉冲波形、脉冲间隔和持续时间有关:

五、压敏电东压敏电压是生产和使用压敏电阻器的-个重要参数。

考核压敏电阻器的特性时,通常用压敏电压的变化率大小来评价压敏电阻器流过规定的直流电流时所产生的端电压称为压敏电压。因不同的电流流过会产生不同的正敏电压，因此常以标注下标来加以区别。例如Vma、V.i4、Vi.就分别表示流过压敏电阻器的电流为1mA、0.1mA和10mA时的压敏电压。
在工业生产中还常用到电压比这个参数。电压比是压敏电阻器通过规定倍数的两个电流时产生的端电压的比值。因此,电出比可定义为10倍1时的端电压与1时的端电压之比。电压比总是大于1,且当其比值越接近于1时,a值就越大,而α值越大,乐敏电阻器就越灵敏。

六、残压
压敏电阻器通过某一脉冲电流时,在其两端所产生的电压降峰值称为残压。通常用 V、VoA、V3kA、Vsi等来表示脉冲电流分别为 10A、100A、3kA、5kA 时的残压。

压敏电阻器的残压与压敏电压的比值称为残压比。由于压敏电压常用 V..来表示,所以,VA/V.mA、Vsk/V.^称为100A残压比和5kA残压比。

七、温度特性
压敏电阻器的温度特性可用电压温度系数和电流温度系数来表示。通过压敏电阻器的电流保持恒定时，温度每改变1C时电压的相对变化,称为电正温度系数。

八、漏电流
在规定的温度和最大直流电压下，流过压敏电阻器的电流称为漏电流。

审核编辑 黄宇