压敏电阻的作用有哪些?
压敏电阻在休息时,相对受保护的电子元件而言,具有很高的阻抗生素数兆欧姆),而且不会改变设计电路特性,但当瞬间突波电压出现(越过压敏电阻之崩溃电压时),该压敏电阻之阻抗会变低(仅有几个欧姆而已),并造成原线路短路,换言之电子产品或元件因此而受到保护。
压敏电阻(Varistor)是一种电压敏感型电阻器,其最主要的核心作用就是提供过电压保护。具体来说,它的作用包括:
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吸收过电压,抑制电压浪涌:
- 这是压敏电阻最基本也是最重要的功能。
- 当电路或设备两端出现瞬时过电压时(如雷电感应、开关操作引起的电快速瞬变脉冲群/EFT、静电放电/ESD等),只要这个电压超过压敏电阻的阈值(压敏电压),它的电阻值会瞬间急剧下降(变得导通),形成低阻抗通路。
- 通过这种方式,压敏电阻能将过电压的能量吸收掉(转化为自身的热能)或者将其钳制在一个相对安全、较低的电压水平(箝位电压),从而保护被保护电路和设备不受过高电压的冲击和损坏。
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保护敏感电子元器件:
- 基于其吸收过电压的特性,压敏电阻常用于保护电路中昂贵或敏感的半导体元器件,如集成电路(IC)、功率晶体管(MOSFET, IGBT等)、晶闸管、继电器线圈等。
- 通常并联连接在需要保护的电路或元器件两端。在正常电压下,它呈现高阻态,对电路几乎没有影响;一旦发生过压,它就导通分流,将危险电压旁路或钳位。
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电涌保护/防雷保护:
- 压敏电阻是构成电涌保护器(俗称“避雷器”)和防雷模块的核心元件之一,尤其是在低压交流电源系统和信号线路的保护中应用广泛。
- 安装在电源输入端、信号接口等处,用于吸收来自电网的浪涌或雷电感应过电压。
总结来说,压敏电阻就像电路中的一个“电压自动安全阀”:
- 电压正常时(低于压敏电压): 呈现极高电阻(近似开路),不影响电路正常工作。
- 电压异常时(超过压敏电压): 电阻急剧下降(近似短路),迅速导通吸收或泄放掉过电压能量,将电压钳制在安全范围内。
因此,它的核心价值在于为各种电子设备、电力系统和通信线路提供有效的、快速的瞬态过电压防护,是提高设备可靠性和安全性不可或缺的保护器件。
压敏电阻的作用与应用
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