光敏电阻 及 光敏电阻 工作原理

光敏电阻 及 光敏电阻 工作原理
光敏电阻 及 光敏电阻 工作原理

光敏电阻及光敏电阻工作原理

光敏电阻及光敏电阻工作原理

光敏电阻

光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。

光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用将光的变化转换为电的变化)。常用的光敏于光的测量、光的控制和光电转换( 电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。光敏电阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1~10M欧,在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。

光敏电阻的结构

通常,光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)光敏电阻外形图和电路符号就激发出电子-空穴对,参与导电,使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度,光敏电阻的电极常采用梳状图案,它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。一般光敏电阻器结构如右图所示。

光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成。光敏电阻器在电路中用字母"R"或"RL"、"RG"表示。

光敏电阻工作原理

光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线,将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻,为了增加灵敏度,两电极常做成梳状。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极,接出引线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。在黑暗环境里,它的电阻值很高,当受到光照时,只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度,则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带,并在价带中产生一个带正电荷的空穴,这种由光照产生的电子-空穴对了半导体材料中载流子的数目,使其电阻率变小,从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强,阻值愈低。入射光消失后,由光子激发产生的电子-空穴对将复合,光敏电阻的阻值也就恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压,其中便有电流通过,受到波长的光线照射时,电流就会随光强的而变大,从而实现光电转换。光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也加交流电压。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。

光敏电阻的应用

光敏电阻属半导体光敏器件,除具灵敏度高,反应速度快,光谱特性及r值一致性好等特点外,在高温,多湿的恶劣环境下,还能保持高度的稳定性和可靠性,可广泛应用于照相机,太阳能庭院灯,草坪灯,验钞机,石英钟,音乐杯,礼品盒,迷你小夜灯,光声控开关,路灯自动开关以及各种光控玩具,光控灯饰,灯具等光自动开关控制领域。下面给出几个典型应用电路。

光敏电阻调光电路

图(1)是一种典型的光控调光电路,其工作原理是:当周围光线变弱时引起光敏电阻的阻值增加,使加在电容C上的分压上升,进而使可控硅的导通角增大,达到增大照明灯两端电压的目的。反之,若周围的光线

图(1)

变亮,则RG的阻值下降,导致可控硅的导通角变小,照明灯两端电压也同时下降,使灯光变暗,从而实现对灯光照度的控制。

上述电路中整流桥给出的是必须是直流脉动电压,不能将其用电容滤波变成平滑直流电压,否则电路将无法正常工作。原因在于直流脉动电压既能给可控硅提供过零关断的基本条件,又可使电容C的充电在每个半周从零开始,准确完成对可控硅的同步移相触发。

光敏电阻式光控开关

图(2)

以光敏电阻为核心元件的带继电器控制输出的光控开关电路有许多形式,如自锁亮激发、暗激发及精密亮激发、暗激发等等,下面给出几种典型电路。

图(2)是一种简单的暗激发继电器开关电路。其工作原理是:当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升激发VT1导通,VT2的激励电流使继电器工作,常开触点闭合,常闭触点断开,实现对外电路的控制。

图(3)

图(3)是一种精密的暗激发时滞继电器开关电路。其工作原理是:当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升使运放IC的反相端电位升高,其输出激发VT导通,VT的激励电流使继电器工作,常开触点闭合,常闭触点断开,实现对外电路的控制。

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光敏电阻的物理特性

Ⅰ.光敏电阻的物理特性 光敏电阻:常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。Ⅱ.组成特性 光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,又称为光电导探测器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。还有另一种入射光弱,电阻减小,入射光强,电阻增大。 Ⅲ.作用 光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。 根据光敏电阻的光谱特性,可分为三种光敏电阻器:紫外光敏电阻器、红外光敏电阻器、可见光光敏电阻器。 Ⅳ.参数特性 (1)光电流、亮电阻。光敏电阻器在一定的外加电压下,当有光照射时,流过的电流称为光电流,外加电压与光电流之比称为亮电阻,常用“100LX”表示。(2)暗电流、暗电阻。光敏电阻在一定的外加电压下,当没有光照射的时候,流过的电流称为暗电流。外加电压与暗电流之比称为暗电阻,常用“0LX”表示。(3)灵敏度。灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值(暗电阻)与受光照射时的电阻值(亮电阻)的相对变化值。 (4)光谱响应。光谱响应又称光谱灵敏度,是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。若将不同波长下的灵敏度画成曲线,就可以得到光谱响应的曲线。 (5)光照特性。光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。从光敏电阻的光照特性曲线可以看出,随着的光照强度的增加,光敏电阻的阻值

稳压管,TVS管,压敏电阻,FUSE的作用和原理

稳压管、TVS管、压敏电阻、FUSE 稳压管: 1、浪涌保护电路:稳压管在准确的电压下击穿,这就使得它可作为限制或保护之元件来使用,因为各种电压的稳压二极管都可以得到,故对于这种应用特别适宜.图中的稳压二极管D是作为过压保护器件.只要电源电压VS超过二极管的稳压值D就导通,使继电器J吸合负载RL就与电源分开. 2、电视机里的过压保护电路:EC是电视机主供电压,当EC电压过高时,D导通,三极管BG导通,其集电极电位将由原来的高电平(5V)变为低电平,通过待机控制线的控制使电视机进入待机保护状态. 3、电弧抑制电路:在电感线圈上并联接入一只合适的稳压二极管(也可接入一只普通二极管原理一样)的话,当线圈在导通状态切断时,由于其电磁能释放所产生的高压就被二极管所吸收,所以当开关断开时,开关的电弧也就被消除了.这个应用电路在工业上用得比较多,如一些较大功率的电磁吸控制电路就用到它. 4、串联型稳压电路:在此电路中,串联稳压管BG的基极被稳压二极管D钳定在13V,那么其发射极就输出恒定的12V电压了.这个电路在很多场合下都有应用 瞬态电压抑制二极管(TVS管) 瞬态电压抑制二极管(TVS管)常称为防雷管,是一种安全保护器件。这种器件在电路系统中起到分流、箝位作用,可以有效降低由于雷电、电路中开关通断时产生的高压脉冲,避免雷电、高压脉冲损坏其它器件。其工作原理是交流到直流震荡产生直流波,用TVS去掉尖峰,直接并接在次级被保护的设备之前。TVS是普遍使用的一种新型高效电路保护器件,它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时,TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以吸收一个瞬间大电流,从而把它的两端电压箝制在一个预定的数值上,从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。正因为如此,TVS可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压,以及感应雷所产生的过电压。 TVS管有单向、双向两种。单向的图形符号与稳压管相似,TVS器件按极性可分为单极性和双极性两种;按用途可分为通用型和专用型;按封装和内部结构可分为轴向引线二极管、双列直插TVS阵列、贴片式和大功率模块等[1]。轴向引线的产品峰值功率可达400 W、500 W、600W、1500W和5 000W。其中大功率的产品主要用在电源馈线上,低功率产品主要用在高密度安装场合。对于高密度安装的场合,也可以选择双列直插和表面贴装等封装形式。 应用电路。当输入端有高压浪涌脉冲引入时,不论脉冲方向如何,TVS管能快速进入击穿状态,对输入电压进行箝位。在电源端用TVS比较好。电源主要保护有两种: AC/DC电源输入防雷过压保护: AC/DC电源输入过压保护: 常用的电能有二种AC,DC.国内电网供电通常为AC220/AC380V,但是由于电网通常不稳定,所以要在选型的时候考虑相应的浮动电压。当用于低压电源(通常属于次级保护)我们可以选用TVS。 常用的双向TVS管参数: 截止电压(V)击穿电压(Vmin)击穿电压(Vmax)测试电流(mA)最大箝位电压(V)最高脉冲电流(A)反向漏电流(uA) 在选用TVS时,应考虑以下几个主要因素: (1)若TVS有可能承受来自两个方向的尖峰脉冲电压(浪涌电压)冲击时,应当选用双极性的,否则可选用单极性。 (2)所选用TVS的Vc值应低于被保护元件的最高电压。Vc是二极管在截止状态的电压,也就是在ESD冲击状态时通过TVS的电压,它不能大于被保护回路的可承受极限电压,否则器件面临被损坏的危险。(3)TVS在正常工作状态下不要处于击穿状态,最好处于VR以下,应综合考虑VR和VC两方面的要求来

电荷、电流、电压、电阻概念

电荷、电流、电压、电阻概念复习 一、电荷 1、与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是 ,与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是 。电荷量指的是 ,简称 。电荷量用 来表示,单位是 ,记作 所带电量总是等于某一个最小电量的整数倍,这个最小电量叫做 ,也称 ,用 表示,在计算中可取值为 。它等于一个 所带电量的多少,也等于一个 所带电量的多少 。 2、有些化纤布料做成的衣服穿在身上很容易脏,着主要是因为化纤布料容易发生 现象而吸引细小的灰尘所造成的。 3、我们经常在加油站看到一条醒目的警示:“严禁用塑料桶运汽油”。这是因为在运输过程中汽油会不断与筒壁摩擦,使塑料桶带________,造成火灾隐患。 4、用与橡胶棒摩擦过的毛皮靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒,则毛皮与玻璃棒( ) A.相互吸引 B.相互排斥 C.无相互作用 D.无法判断 5、有A 、B 两个带电体,若A 与B 相互排斥,而A 又与带正电的C 相互吸引,那么A 一定带________电,B 与C 一定能相互________。 6、带电小球靠近带正电的物体附近被排斥,则小球( ) 变形:轻质小球靠近带正电的物体附近被吸引,则轻质小球( ) A.一定带正电 B.一定带负电 C.可能带负电 D.一定不带电 7、如果元电荷的电荷量为C e 19106.1-?=,那么5个电子所带的电量是 二、电路 1.将电源、导线、开关、用电器等元器件连接在一起就组成了_________。基本电路的连接方式有_________联和_________联。 2.在电路中提供电能的装置叫_________;消耗电能的元器件是_________;导线的作用是_________;开关的作用是_________。 3、在下图所示的电路图中,正确的是( ). 4、在下图所示的电路中,两灯串联的是哪几个? 5、关于串联电路,下列说法中正确的是: ( ) A. 串联电路中,只要有一处断开,就处处无电流。 B. 串联电路中,只要有一盏灯被短路,其余各灯就都不亮。 C. 马路上的电灯,一起亮,一起灭,可知它们是串联的。 D. 串联电路中的各用电器之间是互不影响的。

光敏电阻基本特性测量

光敏电阻基本特性测量 教学目的: 光传感器是测量端与信息处理系统的中间环节,可以理解为把光信息变换为电信息的一个元件, 光敏电阻 就是基于内光电效应的一种光传感器,光敏电阻具有灵敏度高,光谱特性好,使用寿命长,稳定性高,体积小以及制造工艺简单等特点,因此作为开关式光电信号传感器广泛应用在自动化技术中。自然界中有很多信息是通过光辐射形式传播的,用常规的仪器无法检测,而通过光电器件则可获得这些信息;光敏电阻体型小,灵敏度高,价格便宜,灵敏度峰值Gds(520mm),根据其特性可实际用于摄像机的露点计﹑光控制器﹑光联结器﹑光电继电器等方面。 制造光敏电阻的材料主要有金属的硫化物,硒化物和锑化物等半导体材料,在可见光范围内,常用的光敏电阻是硫化镉(CdS)本实验即采用该种光敏电阻,光敏电阻的主要参量有暗电阻,亮电阻,光谱范围,峰值波长和时间常量等,基本特性有伏安特性,光谱特性,光照特性等 通过本次实验,学生不仅能对光敏电阻的特性有一定的了解,还可以学习到光路的调整方法,有助于学生动手能力的培养. 教学安排: 本实验学时数为4学时。 原理综述: 光照下物体电导率改变的现象称为内光电效应(光导效应)光敏电阻是基于内光电效应的光电元件,当内光电效应发生时,固体材料吸收的能量使部分价带电子迁移到导带,同时在价带留下空穴,由于材料中载流子数目增加,材料的电导率增加,电导率的改变量为 p n pe ne σμμ?=?+? (1) 式中e 为电荷电量, △P 为空穴浓度的改变量, △n 为电子浓度的改变量, μΡ为空穴的转移率, μn 为电子的迁移率. 当光敏电阻两端加上电压U 之后,光电流为 ph A I U d σ=? (2) 其中A 为与电流垂直的截面积,d 为电极间的距离,由(1)和(2)可知,光照一定时,光敏电阻两端电压与光电流为线性关系,呈电阻特性,该直线经过零点,其斜率反映在该光照下的阻值状态. 光照特性是指在一定的外加电压下,光敏电阻的光电流与光通量之间的关系.。光电流随着照度的变化而改变的规律称为光照特性。不同类型的光敏电阻的光照特性不同,当入射光很强或很弱时,光敏电阻的光电流与光照之间会呈现非线性关系。其他照度区域近似呈线性关系"不同类型的光敏电阻的光照特性不同,但大多数光敏电阻的光照特性是非线性的。 仪器平台: 本仪器是一种测量光敏电阻基本特性的实验装置,包括伏-安特性和光照特性。结构如图(一)所 示,在导轨上安置五个磁力滑座,分别将光源、两个聚光镜、偏振器、接收器插入滑座內。打开光源,调整聚光镜,使平行光均匀入射到偏振片上,调整聚光镜及接收器使它们处于同一光轴。旋转偏振器的手轮刻度为零时通过的光能最强、刻度为90°时通过的光能最弱。通过旋转手轮改变入射到接收器的光强。根据光敏电阻特性:在一定照度下测

常用光敏电阻的规格参数

常用光敏电阻的规格参数 超高亮LED/5毫米聚光圆头紫光紫外光光触媒LED灯珠/发光二极管芯片来源: 芯片全部由国外进口,封装方式为环氧树脂 紫光LED性能参数: 1、发光波段:400-405nm 2、工作电压:3.2-3.6V 3、工作电流:20mA 4、光强参数:150-200mcd 5、芯片功率:3-4mW 高质量进口灯:3528(仪表改装)1210LED蓝光贴片发光二极管 ·产品型号:1210(3528) ·产品体积:3.5*2.8*1.9 ·产品波长:452-462NM ·产品亮度:750-800MCD ·电压:3.0-3.4V ·电流:20MA ·焊接温度:250 ·发光角度:120

超高亮度发光二极管5mm白光草帽LED 5流明白光 LED参数: 电压:3.0-3.2v 电流:20mA 发光强度:1500-1800mcd(4-5流明) 发光角度:120度(散光) 色温:6000-7000K(正白光) 蓝色聚光led灯珠/LED/LED灯/led发光二极管,led节能灯专用无光衰0.32元

宝贝参数: 额定电压:3.0V-3.4V 额定电流:20毫安 亮度:5000mcd 光型:蓝色聚光 发光角度:20度 波长:465-468 光衰:首1000小时内无光衰,千小时光衰3‰。 千小时光衰值:即:在有效使用寿命内,以千小时为单位的平均光衰值。这一标准更能充分体现灯珠的使用寿命、长效性等综合品质。 宝贝应用参数: 工作电压:3.0-3.4V; 工作电流:14-16mA ; 工作温度:-20℃-+40℃; 焊接温控:240-260℃,请在离灯管底部1.5mm以上进行焊接,烙铁头温度不得高于280℃,焊接停留时间不得超过2秒; 5mm大草帽白色LED发光二极管 LED灯泡 0.12元 主要参数: 光管直径 5 mm 波长范围 6 2 0 - 6 2 5 nm 发光颜色白色 外观颜色白色透明 发光角度 140 度 发光强度 1000-1200 mcd 正常工作电压 3.2-3.4 V 正常工作电流 20 mA 最大反向电压 5 V 产地:深圳

气体放电管和压敏电阻组合构成的抑制电路原理

气体放电管和压敏电阻组合构成的抑制电路原理 上传者:dolphin 由于压敏电阻(VDR)具有较大的寄生电容,用在交流电源系统,会产生可观的泄漏电流,性能较差的压敏电阻使用一段时间后,因泄漏电流变大可能会发热自爆。为解决这一问题在压敏电阻之间串入气体放电管。图1 中,将压敏电阻与气体放电管串联,由于气体放电管寄生电容很小,可使串联支路的总电容减至几个pF。在这个支路中,气体放电管将起一个开关作用,没有暂态电压时,它能将压敏电阻与系统隔开,使压敏电阻几乎无泄漏电流。但这又带来了缺点就是反应时间为各器件的反应时间之和。例如压敏电阻的反应时间为25ns,气体放电管的反应时间为100ns,则图2 的R2、G、R3 的反应时间为150ns,为改善反应时间加入R1 压敏电阻,这样可使反应时间为25ns。 金属氧化物压敏电阻(MOV)的电压-电流特性见图3,金属氧化物压敏电阻(MOV)特性参数见表1。气体放电管(GDT)的电压-电流特性见图4,气体放电管(GDT)特性参数见表2。

金属氧化物压敏电阻(MOV)特性参数 由于浪涌干扰所致,一旦加在气体放电管两端的电压超过火花放电电压(图4 的u1)时,放电管内部气体被电离,放电管开始放电。放电管端的压降迅速下降至辉光放电电压(图4 的u2)(u2 在表2 中的数值为140V 或180V,与管子本身的特性有关),管内电流开始升高。随着放电电流的进一步增大,放电管便进入弧光放电状态。在这种状态下,管子两端电压(弧光电压)跌得很低(图4的u3)(u3 在表2 中数值为15V 或20V,与管子本身的特性有关),且弧光电压在相当宽的电流变动范围(从图4 的i1→i2 过程中)内保持稳定。因此,外界的高电压浪涌干扰,由于气体放电管的放电作用,被化解成了低电压和大电流的受保护情况(u3 和i2),且这个电流(从图4 的i2→i3)经由气体放电管本身流回到干扰源里,免除了干扰对灯具可能带来的危害。随着浪涌过电压的消退,流过气体放电管的电流降到维持弧光放电状态所需的最小值以下(约为10mA~100mA,与管子本身的特性关),弧光放电便停止,并再次通过辉光放电状态后,结束整个放电状态(熄弧)。

光敏电阻伏安特性光敏二极管光照特性

光敏电阻伏安特性、光敏二极管光照特性(FB815型光敏传感器光电特性实验仪 ) 凡是将光信号转换为电信号的传感器称为光敏传感器,也称为光电式传感器,它可用于检测直接由光照明度变化引起的非电量,如光强、光照度等;也可间接用来检测能转换成光量变化的其它非电量,如零件直径、表面粗糙度、位移、速度、加速度及物体形状、工作状态识别等。光敏传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因而在工业自动控制及智能机器人中得到广泛应用。 光敏传感器的物理基础是光电效应,通常分为外光电效应和内光电效应两大类,在光辐射作用下电子逸出材料的表面,产生光电子发射现象,则称为外光电效应或光电子发射效应。基于这种效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。另一种现象是电子并不逸出材料表面的,则称为是内光电效应。光电导效应、光生伏特效应都是属于内光电效应。好多半导体材料的很多电学特性都因受到光的照射而发生变化。因此也是属于内光电效应范畴,本实验所涉及的光敏电阻、光敏二极管等均是内光电效应传感器。 通过本设计性实验可以帮助学生了解光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池与光学纤维的光电传感特性及在某些领域中的应用。 【实验原理】 1(光电效应: (1)光电导效应: 当光照射到某些半导体材料上时,透过到材料内部的光子能量足够大,某些电子吸收光子的能量,从原来的束缚态变成导电的自由态,这时在外电场的作用下,流过半导体的电流会增大,即半导体的电导会增大,这种现象叫光电导效应。它是一种内光电效应。

光电导效应可分为本征型和杂质型两类。前者是指能量足够大的光子使电子离开价带跃入导带,价带中由于电子离开而产生空穴,在外电场作用下,电子和空穴参与电导,使电导增加。杂质型光电导效应则是能量足够大的光子使施主能级中的电子或受主能级中的空穴跃迁到导带或价带,从而使电导增加。杂质型光电导的长波限比本征型光电导的要长的多。 (2)光生伏特效应: 在无光照时,半导体结内部有自建电场。当光照射在结及其附近时,在能量PNPN 足够大的光子作用下,在结区及其附近就产生少数载流子(电子、空穴对)。载流子在结区外时,靠扩散进入结区;在结区中时,则因电场的作用,电子漂移到区,空穴漂移EN到区。结果使区带负电荷,区带正电荷,产生附加电动势,此电动势称为光生电动PPN 势,此现象称为光生伏特效应。 2(光敏传感器的基本特性: 光敏传感器的基本特性则包括:伏安特性、光照特性等。 伏安特性: 光敏传感器在一定的入射光照度下,光敏元件的电流与所加电压之间的关系称为IU光敏器件的伏安特性。改变照度则可以得到一族伏安特性曲线。它是传感器应用设计时的重要依据。 光照特性: 光敏传感器的光谱灵敏度与入射光强之间的关系称为光照特性,有时光敏传感器的输出电压或电流与入射光强之间的关系也称为光照特性,它也是光敏传感器应用设计时选择参数的重要依据之一。

热敏电阻在电源电路中的作用

本文以问答的形式介绍了NTC PTC热敏电阻在电源电路中的作用。 问题1: NTC电阻串联在交流电路中主要是起什么作用!它是怎样工作!请大侠指点!谢谢! 问题2: 压敏电阻并联在交流侧电路中主要是起什么作用!它是怎样工作!如果 没有以上两个元器件!会造成什么影响!谢谢!! NTC电阻串联在交流电路中主要是起“电流保险”作用. 压敏电阻并联在交流侧电路中主要是起“限制电压超高”作用. 为了避免电子电路中在开机的瞬间产生的浪涌电流,在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻器,能有效地抑制开机时的浪涌电流,并且在完成抑制浪涌电流作用以后,由于通过其电流的持续作用,功率型NTC热敏电阻器的电阻值将下降到非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响,所以,在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻器,是抑制开机时的浪涌,以保证电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。 压敏电阻的工作原理:比如一个“标称300V”的压敏电阻在220V的工作中,突然220V上升到310V!这时压敏电阻被击穿,通过很大的电流,熔断了保险丝后,就保护了后面的电路,然后压敏电阻又恢复了原来的状态. 我的故事讲完了. 老人家:按照你说的意思是压敏电阻设计时最好是放在保险管后面咯,那样压敏电阻导通时不会对电网有什么危害吗而保险管一般都是慢断的! 是NTC没错. 没通电时,NTC的阻值高,一通电霎那,阻值仍高,限制了涌流,随着NTC有电流流过,温度增加,阻值下降到很低,可以忽略. 明白了,但是这样的话,正常工作时,电流小,阻值就小,那么突然来一个浪涌电流,或者电路那段路使得电流增大,那就起不了保护作用了吧,也就是说只能拿来防通电时的浪涌了吗 正常工作后基本就没有浪涌电流了吧只有浪涌电压.如果真有浪涌电流,例如电源短路了,由于NTC已经导通了,对它也无能为力,只有靠保险丝起作用.记住NTC 只是起开机保护的就可以了. 试想若电路已经正常上电,NTC已低阻,这时遭遇高压NTC是无能为力的 说的不错,在电源正常工作一段时间后,再进行频繁开关机,会对电源造成伤害的,因为这时由于NTC的温度上升,阻值下降,对浪涌的抑制能力已经及其有限了 说的对,采用NTC抑制开机浪涌的电源设备,不能够频繁的开关机.需要等NTC冷却,恢复至其冷态阻值后,才能再次开机.要不,安装NTC的意义就没有了.

上拉电阻与下拉电阻的概念与用法

上拉电阻 定义: 上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平!电阻同时起限流作用!下拉同理!上拉是对器件注入电流,下拉是输出电流;弱强只是上拉电阻的阻值不同,没有什么严格区分;对于非集电极(或漏极)开路输出型电路(如普通门电路)提升电流和电压的能力是有限的,上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出型电路输出电流通道。 上拉: 1TTL驱动CMOS时,如果TTL输出最低高电平低于CMOS最低高电平时,提高输出高电平值 2 OC门必须加上拉,提高电平值 3 加大输出的驱动能力(单片机较常用) 4 CMOS芯片中(特别是门的芯片),为防静电干扰,不用的引脚也不悬空,一般上拉,降低阻抗,提供泄荷通路 5 提高输出电平,提高芯片输入信号的噪声容限,增强抗干扰 6 提高总线抗电磁能力,空脚易受电磁干扰 7 长线传输中加上拉,是阻抗匹配抑制反射干扰 原则: 1 从节约功耗和芯片的电流、能力应是电阻尽量大,R大,I小啊 2 从确保驱动能力,应当电阻足够小,R小,I大啊 3 对高速电路,加上拉可能边沿平缓(上升时间延长) 建议可以在1K---10K之间选(可根据实际情况) 信号输入端上拉电阻的工作原理 (从电路原理的角度分析输入端口电压为何会被提高) 悬赏分:20 - 提问时间2008-11-7 02:57 假如信号输入端是外界电路送来的低电平,那么输入端的电压不是应该被锁定在低电平吗,为什么加了个上拉电阻和电源,输入端的电压就被提高了呢?这个问题一直很困惑,希望能耐心解答。 问题补充: 我想问的是上拉电阻如何实现电压上拉的,而不是问的上拉电阻的使用目的和必要性,我很清楚上拉电阻的作用和目的。 提问者:michael6810 - 二级 其实你不清楚上拉电阻的作用和目的。否则你不会困惑。 你的困惑,yao311yan805 已经说出来了。只是你没有细心看,或者没有想到你该专著的重点。

光敏电阻检测光照亮度资料

摘要 本题设计一个光照强度自动检测、显示、报警系统,实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警(弱、适宜、强)。使用光敏电阻光照强度的测量并进行显示,采取单片机对光敏电阻输出变化进行处理转换成数字量再使用数码管进行显示。在单片机上加外围器件三个LED,通过采样到的光照射强度选择,在数码管上显示电压的大小。本设计具有有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等特点。 关键词:光照亮度;光敏电阻;单片机;数码管器

Abstract Subject to design a light intensity to be automatic detection, display, alarm system, the realization on the outside three different conditions of light intensity FenDang instructions and alarm (weak, appropriate, stronger). Use photoconductive resistance of light intensity measurement that take the monolithic integrated circuit to change photoconductive resistance output processing converted into digital quantity to use digital tube displayed. In the single peripheral devices with three LED, by sampling the light to illuminate intensity choice, in digital tube display voltage size. This design has a simple lines, compact structure, low prices, superior performance etc. Characteristics. Key words: light brightness; Photoconductive resistance; Single chip microcomputer; Digital pig

压敏电阻器(VSR)结构原理、应用知识

压敏电阻器(VSR)结构原理、应用知识 压敏电阻器是一种具有瞬态电压抑制功能的元件,一般用于电路浪涌和瞬变防护电路。可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。压敏电阻器可以对集成电路等重要元件以及其它电路和设备进行保护,防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流(如雷击等)而造成对它们的损坏。使用时只需将压敏电阻器并接于被保护的电路上,当电压瞬间高于某一数值时,压敏电阻器阻值迅速下降,导通大电流,阻止瞬间过压而起到保护元器件或电路的作用;当电压低于压敏电阻器工作电压值时,压敏电阻器阻值极高,近乎开路,因而不会影响器件或电器设备的正常工作。 压敏电阻器(VSR)是电压灵敏电阻器的简称,它是一种新型过压保护元件。压敏电阻器是以氧化锌为主要材料而制成的金属-氧化物-半导体陶瓷元件,构成压敏电阻的核心材料为氧化锌,氧化锌又包括氧化锌晶粒和晶粒周围的晶界层,氧化锌晶粒的电阻率很低,而晶界层电阻率很高,相接触的两个晶粒之间形成一个相当于齐纳二极管的势垒,成为一个压敏电阻单元,许多单元通过串联,并联组成压敏电阻器基体。压敏电阻器在工作时,每个压敏电阻单元都承担浪涌能量,而这些压敏电阻单元是大体上均匀分布在整个电阻体内的,也就是整个电阻体都承担能量,而不像齐纳二极稳压管那样只是结区承担电功率,这就是陶瓷压敏电阻器具有比齐纳二极稳压管大得很多的通流和能量定额的原因。其电阻值随端电压而变化。 压敏电阻器的主要特点是工作电压范围宽(6—3000伏,分若干档),对过压脉冲响应快(几至几十纳秒),耐冲击电流的能力强(可达100安培-20千安培),漏电流小(低于几至几十微安),电阻温度系数小,性优价廉,体积小,是一种理想的保护元件。由它可构成过压保护电路,消噪电路,消火花电路,吸收回路。压敏电阻的电路符号,外形和内部结构见图1。 压敏电阻的结构就象两个特性一致的背靠背联接的稳压管,其性质基本相同。压敏电阻的主要特性是,当两端所加电压在标称额定值以内时,它的电阻值几乎为无穷大,处于高阻状态,其漏电流<50微安,当它两端的电压稍微超过额定电压时,其电阻值急剧下降,立即处于导通状态,工作电流增加几个数量级,反应时间仅在毫微秒级。压敏电阻在国外俗称“斩波器”和”限幅器”,这是从它的实际作用而得名的。

光敏电阻的暗电阻亮电阻光电流

(1)光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电流 暗电流:光敏电阻在室温条件下,全暗(无光照射)后经过一定时间测量的电阻值,称为暗电阻。此时在给定电压下流过的电流。 亮电流:光敏电阻在某一光照下的阻值,称为该光照下的亮电阻。此时流过的电流。 光电流:亮电流与暗电流之差。 光敏电阻的暗电阻越大,而亮电阻越小则性能越好。也就是说,暗电流越小,光电流越大,这样的光敏电阻的灵敏度越高。 实用的光敏电阻的暗电阻往往超过1MΩ,甚至高达100MΩ,而亮电阻则在几kΩ以下,暗电阻与亮电阻之比在102~106之间,可见光敏电阻的灵敏度很高。 (2)光敏电阻的光照特性 下图表示CdS光敏电阻的光照特性。在一定外加电压下,光敏电阻的光电流和光通量之间的关系。不同类型光敏电阻光照特性不同,但光照特性曲线均呈非线性。因此它不宜作定量检测元件,这是光敏电阻的不足之处。一般在自动控制系统中用作光电开关。 (3)光敏电阻的光谱特性 光谱特性与光敏电阻的材料有关。从图中可知,硫化铅光敏电阻在较宽的光谱范围内均有较高的灵敏度,峰值在红外区域;硫化镉、硒化镉的峰值在可见光区域。因此,在选用光敏电阻时,应把光敏电阻的材料和光源的种类结合起来考虑,才能获得满意的效果。 (4)光敏电阻的伏安特性 在一定照度下,加在光敏电阻两端的电压与电流之间的关系称为伏安特性。图中曲线1、2分别表示照度为零及照度为某值时的伏安特性。由曲线可知,在给定偏压下,光照度较大,光电流也越大。在一定的光照度下,所加的电压越大,光电流越大,而且无饱和现 象。但是电压不能无限地增大,因为任何光敏电阻都受额定功率、最高工作电压和额定电流

的限制。超过最高工作电压和最大额定电流,可能导致光敏电阻永久性损坏。 (5)光敏电阻的频率特性 当光敏电阻受到脉冲光照射时,光电流要经过一段时间才能达到稳定值,而在停止光照后,光电流也不立刻为零,这就是光敏电阻的时延特性。由于不同材料的光敏, 电阻时延特性不同,所以它们的频率特性也不同,如图。硫化铅的使用频率比硫化镉高得多,但多数光敏电阻的时延都比较大,所以,它不能用在要求快速响应的场合。 (6)光敏电阻的稳定性 图中曲线1、2分别表示两种型号CdS光敏电阻的稳定性。初制成的光敏电阻,由于体内机构工作不稳定,以及电阻体与其介质的作用还没有达到平衡,所以性能是不够稳定的。但在人为地加温、光照及加负载情况下,经一至二周的老化,性能可达稳定。光敏电阻在开始一段时间的老化过程中,有些样品阻值上升,有些样品阻值下降,但最后达到一个稳定值后就不再变了。这就是光敏电阻的主要优点。 光敏电阻的使用寿命在密封良好、使用合理的情况下,几乎是无限长的。

压敏电阻的响应时间

压敏电阻的响应时间 ZnO压敏电阻这种半导体材料,在电场下的导电过程,基本上是电子过程,因此,它对测量电压/电流的响应是很快的。美国GE公司的测量结果表明,ZnO压敏电阻抑制冲击过电压的时间小于1ns。按过冲定义计算的响应时间,对于 ZnO-Bi2O3配方系统,大体在(20~25)nS。但这种材料内部,还有一定程度的离子电导,这使得电阻体从一种电阻状态到另一种电阻状态的稳定时间,需要几时毫秒到10秒钟左右的时间。这就是说ZnO压敏电阻从"截止"到"导通",或从"导通"到"截止",不是瞬时完成的,它需要一段稳定时间。下述这些现象就是这一特性的表现。 压敏电阻冲击电流减额特性 通流量指标给定了压敏电阻能承受的8/20电流波冲击一次和二次的最大电流值。当电流波的时间宽度τ增大时,或冲击次数n增多试,允许的电流峰值Ip应随之减小。曲线 Ip=f(τ,n)称作冲击电流减额特性。 压敏电阻电容量 电容量压敏电阻器的固有电容量Co,随着规格的不同,大体在几个PF到104PF左右,它与压敏电阻的电阻成分相并联,对测试过程产生影响。测试信号刚一加上是首先对它充电,测试信号结束后,这个Co上存储的电荷要放电。为此,在测试过程中应注意:(1)在相同的加压比下,压敏电阻器的工频交流漏电流比直流漏电大。(2)施加在试样上的测量电压(电流),应保持足够的时间,使电容上的电荷状态稳定,然后才能读取测试结果。(3)若试样电容量较大,且测试电压较高,则在测试信号结束后,应使试样充分放电,以免试样在测量过程中储存的电荷对人体造成电击。 压敏电阻极性现象 极性现象极性是指压敏电阻两个方向的测试结果不一致,低压压敏电阻的这一现象尤为明显。从前面几章的讨论可以知道,产生这一现象的原因有两个:一是电阻体内正方向的势垒与反方向的势垒本来就不是完全相同的,二是压敏电阻经电流电压作用后产生了劣化,使得两

金属电阻、电阻率等基本概念

第二节 金属电阻 电阻率等基本概念 一、学习目标 (1)了解电阻的大小是电线电缆产品测试的一项基本指标; (2)了解导体发热与电阻有关,掌握公式 Rt I Q 2=; (3)掌握电阻率ρ是表征导体导电性能的重要参数,并会熟练使用=R S L ρ计算导体的电阻; (4)掌握温度对导体电阻的影响关系) (12112t t R R R --=α,并会熟练运用。 二、重点和难点 (1)教学重点:对电阻率ρ的理解和熟练使用公式=R S L ρ、)(12112t t R R R --=α求解问题。 (2)教学难点:对电阻率ρ的理解和熟练使用公式=R S L ρ、) (12112t t R R R --=α求解问题。 三、知识细化 1、导体发热与电阻有关 情境:我们应该有这样的感受:家里的用电器在打开使用一段时间之后,它的导线上有发热的现象。这是为什么呢? 2、表征导体导电性能好坏的参数 思考一:我们以前学过哪些计算电阻的公式?影响电阻大小的因素究竟是什么呢?

①I U R =(欧姆定律): 提示:只适用于确定电阻的求解。我们可以利用加在其两端的电压U 和通过的电流I 来计算该电阻阻值的大小,但U 、I 不能影响该电阻阻值的大小,因为一个已经做好的电阻其阻值大小是确定的。 ②公式 =R S L ρ(电阻定律) 式中:ρ为导体的电阻率 单位 m ?Ω L 为导体的长度 单位 m S 为导体的横截面积 单位 2m 该公式告诉我们:导体的电阻不仅与其尺寸有关,还与导体的材料有关。 因此,导体的导电性能好坏直接取决于导体的材料。请看课本第31页(B 页)表1-1. 从表中我们可以得出: 导体: 半导体: 绝缘体: 思考二:日常生活中,作为导线常用的材料是什么?结合表1-1说说为什么? 结论:反映导体导电性能好坏的不是电阻R ,而是电阻率ρ。电阻率越大,导电性能越差。因此,电阻率ρ是检测技术上用来判定导体的合格与否的一个重要参数。 对于我们检测而言,我们要判断原材料是否合格有两个方法: 一是运用化学成分分析法。分析材料的纯度,如铜杆,只要纯度达到99.99%

光敏电阻 工作原理、类型及主要参数图文说明

光敏电阻工作原理、类型及主要参数图文说明 光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,又称为光电导探测器。所谓光电导效应是指物质吸收了光子的能量产生本征吸收或杂质吸收,引起载流子浓度的变化,从而改变了物质电导率的现象称为光电导效应。利用具有光电导效应的材料(如Si、Ge等本征半导体与杂质半导体,以及CdS、CdSe、PbS等)可以制成电导率随入射光辐射量变化而变化的器件,这类器件被称为光电导器件或光敏电阻,简称PC。光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示,下图1.19为光敏电阻符号和实物图示。 (a)逻辑符号(c)实物 图1.19 光敏电阻 一、光敏电阻结构 在光敏电阻的半导体光敏材料两端装上电极引线,将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻。下图为光敏电阻的封装结构。 玻璃金属壳 电极CdS或CdSe 陶瓷基座 引线 金属基座 (a)结构(b)顶部视图 图1.20 光敏电阻结构 按光敏电阻的电极及光敏材料封装形状,光敏电阻分为梳状结构、蛇形结构、刻线式结

构。如下图1.21所示。 注:1.光电材料;2.电极;3.衬底材料 (a)梳状结构(b) 蛇形结构(c) 刻线式结构 图1.21 光敏材料形状 梳型结构:在玻璃基底上面蚀刻成互相交叉的梳状槽,在槽内填入黄金或石墨等导电物质,在表面再敷上一层光敏材料。如图所示。 蛇形结构:光电导材料制成蛇形,光电导两侧为金属导电材料,并在其上设置电极。 刻线结构:在玻璃基片上镀制一层薄的金属箔,将其刻划成栅状槽,然后在槽内填入光敏电阻材料层后制成。 二、光敏电阻工作原理 在光敏电阻的光敏材料中,由于受不同光照会产生不同电子空穴。在光敏电阻两端的金属电极加上电压,其中便有电流通过,受到一定波长的光线照射时,电流就会随光强的增大而变大,从而实现光电转换。光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也加交流电压。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。其工作过程如下图1.22所示。 图1.22 光敏电阻工作原理【放置动画】 三、光敏电阻主要参数 根据光敏电阻的光谱特性,可分为三种光敏电阻器:紫外光敏电阻器、红外光敏电阻器、可见光光敏电阻器。光敏电阻的主要参数是: (1)光电流、亮电阻。光敏电阻器在一定的外加电压下,当有光照射时,流过的电流称

九年级物理《电阻的定义》知识点归纳

九年级物理《电阻的定义》知识点归纳 九年级物理《电阻的定义》知识点归纳 知识点总结 1、电阻的概念;每个导体都具有阻碍电流的性质,这种性质叫做电阻。符号为R。 2、电阻的单位:单位欧姆Ω,常见的的还有Ω、Ω。106Ω= 103Ω= 1 Ω。 3、决定电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积。 关系为: 4、滑动变阻器的构造及其使用: ①接线柱②滑片③电阻丝④金属杆⑤瓷筒 、滑动变阻器的接法 为了使变阻器能改变电路中的电流,必须把电阻丝介入电路中,无论采用什么接法,都是“一上一下”。 6、读电阻箱的示数: 各旋钮对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,他们之和就是电阻箱接入电路的电阻。 常见考法 主要以选择题、填空题的形式考查电阻单位间的换算,电阻大小的影

响因素,滑动变阻器的使用方法,电阻箱的读书方法。 误区提醒 1、电阻的大小决定因素是导体的材料; 2、滑动变阻器在电路中的作用:分压或分流; 3、电阻箱可以间断的变化电阻值,滑动变阻器是连续变化。 【典型例题】 例析: 甲、乙两条用同种材料制成的金属线,甲的长度是乙的3倍,甲、乙横截面积之比是2∶1。若乙电阻是30Ω,那么甲电阻是多少? 初中物理电阻的定义知识点(二) 一、电压 (一)电压的作用 1电压是形成电流的原因:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电是提供电压的装置。 2电路中获得持续电流的条:①电路中有电(或电路两端有电压);②电路是连通的。 注:说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流。 3在理解电流、电压的概念时,通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题,这里使用了科学研究方法“类比法”

压敏电阻的特性与参数以及如何选用

压敏电阻的特性与参数以及如何选用 压敏电阻的特性与参数以及如何选用 如果电机是AC24V的,在电机方向线对地接一个470K压敏电阻;如果电机是AC220V,则加471K压敏电阻。意义重要是消除电机换相产生的尖峰高压。 压敏电阻的测量:压敏电阻一般并联在电路中使用,当电阻两端的电压发生急剧变化时,电阻短路将电流保险丝熔断,起到保护作用。压敏电阻在电路中,常用于电源过压保护和稳压。测量时将万用表置10k档,表笔接于电阻两端,万用表上应显示出压敏电阻上标示的阻值,如果超出这个数值很大,则说明压敏电阻已损 压敏电阻标称参数 压敏电阻用字母“MY”表示,如加J为家用,后面的字母W、G、P、L、H、Z、B、C、N、K分别用于稳压、过压保护、高频电路、防雷、灭弧、消噪、补偿、消磁、高能或高可靠等方面。压敏电阻虽然能吸收很大的浪涌电能量,但不能承受毫安级以上的持续电流,在用作过压保护时必须考虑到这一点。压敏电阻的选用,一般选择标称压敏电压V1mA 和通流容量两个参数。 1、所谓压敏电压,即击穿电压或阈值电压。指在规定

电流下的电压值,大多数情况下用1mA直流电流通入压敏电阻器时测得的电压值,其产品的压敏电压范围可以从10 -9000V不等。可根据具体需要正确选用。一般 V1mA=1.5Vp=2.2V AC,式中,Vp为电路额定电压的峰值。V AC为额定交流电压的有效值。ZnO压敏电阻的电压值选择是至关重要的,它关系到保护效果与使用寿命。如一台用电器的额定电源电压为220V,则压敏电阻电压值 V1mA=1.5Vp=1.5×1.414×220V=476V,V1mA=2.2V AC=2.2×220V=484V,因此压敏电阻的击穿电压可选在470-480V 之间。 2、所谓通流容量,即最大脉冲电流的峰值是环境温度为25℃情况下,对于规定的冲击电流波形和规定的冲击电流次数而言,压敏电压的变化不超过±10%时的最大脉冲电流值。为了延长器件的使用寿命,ZnO压敏电阻所吸收的浪涌电流幅值应小于手册中给出的产品最大通流量。然而从保护效果出发,要求所选用的通流量大一些好。在许多情况下,实际发生的通流量是很难精确计算的,则选用2-20KA的产品。如手头产品的通流量不能满足使用要求时,可将几只单个的压敏电阻并联使用,并联后的压敏电不变,其通流量为各单只压敏电阻数值之和。要求并联的压敏电阻伏安特性尽量相同,否则易引起分流不均匀而损坏压敏电阻。 压敏电阻器的应用原理

浪涌保护器工作原理

以下是电源系统SPD选择的要点: 欧阳学文 1、根据被保护线路制式,例如:单相220V、三相 220/380V TNC/TNS/TT等,选择合适制式SPD 2、根据被保护设备的耐冲击电压水平,选择SPD的电压保护水平Up。一般终端设备的耐冲击电压1.5kV,具体可参照GB 503435.4。Up值小于其耐冲击电压即可。 3、根据线路引入方式,有无因直击雷击中而传到雷电流的风险,选择一级或者二级SPD。一级SPD是有雷电流泄放参数的10/350波形的。 4、根据GB 500576.3.4里的分流计算,计算线路所需的泄放电流强度,选择合适放电能力的SPD,需要SPD标称放电电流参数大于线路的分流电涌电流即可。 至于型号,不同厂家型号不一,没什么参考价值。建议选择知名品牌,现在防雷市场鱼龙混杂,不要贪图便宜而使用劣质产品。 浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴 设计原理

在最常见的浪涌保护器中,都有一个称为金属氧化物变阻器(Metal Oxide Varistor,MOV)的元件,用来转移多余的电压。如下图所示,MOV将火线和地线连接在一起。MOV由三部分组成:中间是一根金属氧化物材料,由两个半导体连接着电源和地线。 这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。当电压低于某个特定值时,半导体中的电子运动将产生极高的电阻。反之,当电压超过该特定值时,电子运动会发生变化,半导体电阻会大幅降低。如果电压正常,MOV会闲在一旁。而当电压过高时,MOV可以传导大量电流,消除多余的电压。随着多余的电流经MOV转移到地线,火线电压会恢复正常,从而导致MOV的电阻再次迅速增大。按照这种方式,MOV仅转移电涌电流,同时允许标准电流继续为与浪涌保护器连接的设备供电。打个比方说,MOV的作用就类似一个压敏阀门,只有在压力过高时才会打开。 另一种常见的浪涌保护装置是气体放电管。这些气体放电管的作用与MOV相同——它们将多余的电流从火线转移到地线,通过在两根电线之间使用惰性气体作为导体实现

2021年补1:电阻、电导、电抗、电纳基本概念

补1:电阻、电导、电抗、电纳的基 本概念 欧阳光明(2021.03.07) 一、电阻的基本概念: 电阻是构成电路的基本元件,现分别从它的物理特性和电特性两种不同角度进行说明,并且对电路中的电阻进行简单分类。 1.电阻的物理特性: 导体两端电压固定时,导体中的电流与导体的粗细(截面积s ),导体的长短(长度l ),导体的材料(材质)有关,表示导体这一性质的物理量为导体的电阻,其数学表达为:s l R ρ = 式中R --导体电阻,其单位为欧姆(Ω); 欧姆的意义表述为:导体两端的电压为V 1时,导体中的电流 为A 1,此导体的电阻即为Ω1; ρ--由导体的材料决定, 称为电阻率,其单位为欧姆米(m ?Ω);电阻率的倒数γ称为电导率,其单位为西门子每米(m S /)。 []1 另外,压力、光和热等一些物理因素对导体的电阻会有影响,其引起的效应得到广泛的应用。例如:应变片、热敏电阻、光敏电阻。[]2 此外,导体电阻与温度也有密切关系,通过实验我们可得出 如下的普适公式:[]1 式中R --导体在C t 0时的电阻;0R --导体在C 00时的电阻;α--电阻温度系数,由材料决定。

2.电阻的电特性: 研究导电媒质中恒定电流场的一个重要问题是计算电极间的电 阻(或电导)。由欧姆定律知导体两端电压和通过导体的电流成正比,其比值称为电阻: 而这一公式也为我们计算各种导体的电阻提供了科学的方法。比如,计算单位长度的同轴电缆的绝缘电阻,在此假设电流分布对称:[]3 内外导体之间的电位差为: 式中I --单位长度漏电流;δ--电流密度;E --电场强度。 如果我们引入热功当量还可以用焦耳定律来定义电阻:它等于热耗功率除以电流的二次方即2I P R =。如果把从焦耳热中的热耗散P 推广,使其包括从电功率经不可逆转而产生的其它形式的功率就可得到各种相应的广义等效电阻。例如,导体通过交流电时,由于集肤效应造成交流电产生的热损耗ac P ,故导体的有效电阻2I P R ac ac =;在 变压器电路的模型中,用铁损耗电阻o R 反映铁芯中的磁滞损耗hf P 和涡流损耗ed P 即 2I P P R ed hf o +=[]2 同样,在输电线路中用电阻R 来反映电力线路的发热效应,用电倒G 来反映电晕损耗和泄漏损耗。 3.电阻的分类: 遵从欧姆定律的电阻叫线性电阻;不遵从欧姆定律的电阻其伏安特性是一条曲线,这种电阻叫非线性电阻[]2。其中非线性电阻又有电流控制型电阻和电压控制型电阻。

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