压敏电阻的特性介绍及设计参考

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压敏电阻规格参数

压敏电阻规格参数

压敏电阻规格参数1. 压敏电阻的定义和原理压敏电阻(Varistor)是一种特殊的电阻器件,其电阻值随着电压的变化而变化。

它的主要原理是利用了氧化锌等半导体材料的特性,在特定电压范围内,电阻值非常高,可以达到几百兆欧姆;而在超过该电压范围时,电阻值会迅速减小到几十欧姆以下。

这种特性使得压敏电阻可以在电路中起到电压限制和过压保护的作用。

2. 压敏电阻的规格参数2.1 额定电压(Rated Voltage)额定电压是指压敏电阻能够正常工作的最大电压值。

超过额定电压的电压作用下,压敏电阻可能会受损或失去保护功能。

因此,在使用压敏电阻时,应选择额定电压大于或等于实际电路中最大电压的规格。

2.2 额定功率(Rated Power)额定功率是指压敏电阻能够连续工作的最大功率值。

超过额定功率的功率作用下,压敏电阻可能会过热、烧毁或失去保护功能。

因此,在使用压敏电阻时,应选择额定功率大于或等于实际电路中最大功率的规格。

2.3 电阻值(Resistance Value)电阻值是指压敏电阻在额定电压下的电阻大小。

电阻值决定了压敏电阻的电流分布和功耗。

电阻值通常以欧姆(Ω)为单位表示。

2.4 静电容量(Static Capacitance)静电容量是指压敏电阻两端之间的电容大小。

静电容量会影响压敏电阻的高频特性和响应速度。

静电容量通常以皮法(pF)为单位表示。

2.5 温度特性(Temperature Coefficient)温度特性是指压敏电阻电阻值随温度变化的程度。

温度特性通常用百分比(%)或每摄氏度(ppm/℃)表示。

温度特性对于某些应用场景中的精密测量和稳定性要求非常重要。

2.6 耐电压(Withstanding Voltage)耐电压是指压敏电阻能够承受的最大电压值,超过该电压值压敏电阻可能会击穿或损坏。

耐电压通常以伏特(V)为单位表示。

2.7 外观尺寸(Dimensions)外观尺寸包括压敏电阻的长度、宽度、厚度等。

压敏电阻的作用及选型概述

压敏电阻的作用及选型概述

压敏电阻又称突波吸收器,做如下几类简要介绍:产品概念说明产品的伏安特性产品使用特性图选型办法说明注意事项压敏电阻器(VSR)varistor。

特性——压敏电阻器的电压与电流不遵守欧姆定律,而成特殊的非线性关系。

当两端所加电压低于标称额定电压值时,压敏电阻器的电阻值接近无穷大,内部几乎无电流流过。

当两端所加电压略高于标称额定电压值时,压敏电阻器将迅速击穿导通,并由高阻状态变为低阻状态,工作电流也急剧增大。

压敏电阻器(VSR)(varistor;voltage-dependent resistor)文字符号:“RV”或“R”结构——根据半导体材料的非线性特性制成的。

作用与应用——广泛应用于家用电器及其它电子产品中,起过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器件等。

压敏电阻器的伏安特性上图得出以下几点特性:压敏电阻特性是一条对称的非线性曲线当外加电压较低时,流过电阻的电流很小,压敏电阻器呈高阻状态;当外加电压达到或超过压敏电压Uc时,压敏电阻器的阻值急剧下降并迅速导通,其工作电流会增加几个数量级,从而有效地保护了电路中的其他元件不会肉过压而损坏。

压敏电阻器的工作特性上图可知:直线段为电路总阻抗Zs所确定的负载线,曲线是压敏电阻器伏安特性曲线,两者的交点P即为保护工作点,它对应的限制电压为VC,Vs为浪涌电压,它已超过了被保护器件或负载的耐压值VL。

加入压敏电阻器后,工作电压V小于VL,有效地保护了相关负载或电路。

压敏电阻器的选型方法(1)压敏电压V1ma的选定对于过压保护方面的应用,压敏电压值应大于实际电路的电压值,一般可用下式选定:V1ma=a*U/(b*c)式中:a---电源电压波动系数.一般取1.2;U---波动电路直流工作电压或交流电压的有效值;b---压敏电压误差,一般取0.85;c---压敏元件的老化系数,一般取0.9。

上式计算得到的V1mA际数值是直流工作电压的1.5倍,在交流状态下要考虑电压峰值,因此,计算结果应扩大1.414倍。

压敏电阻 用法

压敏电阻 用法

压敏电阻用法压敏电阻,也称为压敏电阻器,是一种特殊材料制成的电子元件,其电阻值随外界电压、电流或压力的变化而变化的电阻器。

压敏电阻主要是利用半导体材料的压阻效应来实现的。

在实际的电路应用中,压敏电阻通常用于电压限制、过压保护、触摸开关等方面。

本文将从压敏电阻的基本工作原理、结构特点、特性参数和使用方法等方面进行详细介绍。

一、压敏电阻的工作原理压敏电阻的工作原理主要基于半导体材料的压阻效应。

当外界施加压力时,半导体材料的电阻值会随之发生相应的变化。

在压敏电阻中,通常采用氧化锌、氧化锗等半导体材料,这些材料的电阻值在受到外界压力刺激后会发生显著的变化,从而起到限流、限压、保护电路的作用。

二、压敏电阻的结构特点压敏电阻的结构通常由导电电极、半导体压敏层、外壳等组成。

导电电极通常采用金属材料,可以保证压敏电阻的良好导电性能。

半导体压敏层则是压敏电阻的核心部分,其材料的选择和制备工艺对压敏电阻的性能有着重要的影响。

外壳的作用主要是保护压敏电阻内部结构,防止受到外部环境的影响。

三、压敏电阻的特性参数1. 额定电压:压敏电阻的额定电压是指在标准工作条件下,压敏电阻所能承受的最大电压值。

超过额定电压会导致压敏电阻被击穿,损坏元件。

2. 零电阻率:压敏电阻的零电阻率通常指在零压力的情况下,压敏电阻的电阻值。

通过零电阻率可以衡量压敏电阻的敏感度和稳定性。

3. 压力灵敏度:压敏电阻的压力灵敏度是指单位变化压力引起的电阻值变化。

压力灵敏度越大,压敏电阻对外界压力的响应越敏感。

4. 温度系数:压敏电阻的温度系数是指在一定温度范围内,压敏电阻电阻值随温度变化的比例系数。

温度系数越小,压敏电阻的温度稳定性越好。

四、压敏电阻的使用方法1. 电压限制:将压敏电阻连接在电子电路中,可以起到限制电压的作用。

当电路中出现过高电压时,压敏电阻的电阻值会迅速减小,从而实现对电路的保护。

2. 过压保护:在电压超过设定的阈值时,压敏电阻的电阻值会迅速减小,从而释放能量,有效限制电路中的过压现象。

压敏电阻的特性介绍及设计参考(精)

压敏电阻的特性介绍及设计参考(精)

压敏电阻的特性介绍及设计参考一、压敏电阻名词解释MOV:METAL OXIDE V ARISTOR 金属氧化物浪涌吸收器V ARISTOR:Variable Resistor 浪涌吸收器,又称压敏电阻器ZINC OXIDE VARISTOR 氧化锌压敏电阻二、压敏电阻的功能Varistor是一种电压和电流对称的电压属性电阻器,用以保护电路上的元件,避免遭受到雷击或开关机所产生浪涌的影响。

Rest State Protective state三、压敏电阻的浪涌电压种类:直击雷浪涌(闪电对电力系统损坏,避雷器)外部浪涌感雷浪涌(雷击对电路中半导体元件的损害)内部浪涌故障时发生浪涌(故障时复电造成的浪涌)系统开关浪涌(开关时造成的浪涌)浪涌电压电磁感应静电感应五、压敏电阻的选用各种电压之间的关系如下图所示。

受保护电子元件的最高耐电压压敏电阻器的最高抑制电压压敏电阻器实际产生的抑制电压压敏电压(崩溃电压)受保护电子元器件的最高工作电压(压敏电阻器最大可允许工作电压)六、重要名词解释压敏/崩溃电压:以固定电流(1MA或0。

1MA)于一定时间内通过压敏电阻所产生的电压值。

最高抑制电压(MAX CLAMPING VOLTAGE):以一定的标准脉冲电流(8/20US的波型),流过压敏电阻后所产生的电压值,若无加装压敏电阻将会产生更高的浪涌电压。

最高工作电压(MAX ALLOW ABLE VOLTAGE):压敏电阻在此电压下仍为信息状态仅流过很小的电流。

浪涌耐量(SURGE CURRENT):压敏电阻器以标准的冲击电流(8*20US)冲击1次或2次时,压敏电压变化率小于±10%之内的最大浪涌电流。

电容值(CAPACITANCE):在一定的频率(1KHZ)及电压条件下所测得之电容值。

额定功率:在一定温度下所消耗的最大功率。

本公司常用压敏电阻指标:。

压敏电阻器的工作原理及特性

压敏电阻器的工作原理及特性

压敏电阻器的工作原理及特性压敏电阻器是利用半导体材料的非线性伏安特性而制成的一种电压敏感元件。

下图图给出了压敏电阻器的伏安特性曲线,可以看出,它是一条对称的非线性曲线当外加电压较低时,流过电阻的电流很小,压敏电阻器呈高阻状态;当外加电压达到或超过压敏电压Uc时,压敏电阻器的阻值急剧下降并迅速导通,其工作电流会增加几个数量级,从而有效地保护了电路中的其他元件不会肉过压而损坏。

压敏电阻器的伏安特性曲线下图所示的是氧化锌压敏电阻的微观结构,它包括氧化锌(ZnO)晶粒以及晶粒周围的晶界层。

氧化锌晶粒的电阻率很低,而晶界层的电阻率很高,相邻两个晶粒之间便形成了一个压敏单元每个单元的击穿电压大约为 3.5V。

在压敏电阻器内许许多多的这种单元进行串联和并联便构成了压敏电阻器的基体。

串联的单元越多,其击穿的电压就越高;基体的横截面积越大,其通流容量也越大。

氧化锌压敏电阻的微观结构压敏电阻器在电路中通常并接在被保护电器的输入端,如下图所示。

压敏电阻器组成的保护电路o czi1用电躇具从图中可以看出,压敏电阻器的阻抗Zv与电路总阻抗(包括浪涌阻抗Zs)构成了分压器,因此压敏电阻器的限制电压可由下式确定:Vc=VsZv/(Zs+Zv)式中:Vc限制电压;Vs浪涌电压;Zv----压敏电阻器的阻抗,它可以从正常值的几兆欧降到几欧,甚至小于1Q;Zs电路总阻扰。

从上式可见,Zv在瞬间流过很大电流时,瞬间过电压大部分降落在Zs上,而用电被保护电器得到的电压在其耐压之下,因而能起到保护作用。

压敏电阻器的工作特性曲线压敏电阻器的工作特性曲线如上图所示,通过它可以更明确看出压敏电阻器对过电压的保护作用。

直线段为电路总阻抗Zs所确定的负载线,曲线是压敏电阻器伏安特性曲线,两者的交点Q即为保护工作点,它对应的限制电压为儿,它是使用了压敏电阻器后加在用电器具上的工作电压。

Vs为浪涌电压,它已超过了用电器具的耐压值VI。

加入压敏电阻器后,工作电压V小于VI,有效地保护了用电器具。

压敏电阻参数详解及设计指南

压敏电阻参数详解及设计指南

压敏电阻参数详解及设计指南压敏电阻,也称为压力电阻、变阻器、力敏电阻等,是一种能够根据外部压力改变电阻值的材料,常用于电子设备和传感器中。

本文将对压敏电阻的参数和设计指南进行详细的介绍。

压敏电阻的参数主要包括材料参数、电气参数和机械参数等。

首先是材料参数。

压敏电阻的基本材料通常为含有大量压敏颗粒的陶瓷材料,如氧化锌、氧化锆等。

这些陶瓷颗粒具有高电阻的特性,在外力作用下,颗粒之间的距离会发生变化,从而导致电阻值的变化。

其次是电气参数。

压敏电阻的电气参数包括电阻值、额定功率、绝缘电阻、温度系数等。

电阻值是指在设定的工作条件下,电阻器的电阻大小;额定功率是指电阻器能够承受的最大功率;绝缘电阻是指电阻器之间以及电阻器与外部电路之间的绝缘能力;温度系数是指在温度变化时,电阻值的变化。

最后是机械参数。

机械参数主要包括外形尺寸、压力范围、响应时间等。

外形尺寸是指电阻器的形状和尺寸,根据具体应用需要选择合适的尺寸;压力范围是指电阻器能够承受的最大压力;响应时间是指电阻器的响应速度,即电阻值变化的时间。

在设计使用压敏电阻时,需要注意以下几点。

首先,选择合适的电阻值和额定功率。

根据具体应用的电流和电压要求,选择电阻值和额定功率,以确保电阻器能够正常工作。

其次,考虑温度系数。

由于温度变化会导致电阻值的变化,需要根据具体应用的温度条件选择合适的压敏电阻,或者进行温度补偿。

再次,注意机械参数。

根据具体应用的压力范围和响应时间要求,选择合适的压敏电阻。

此外,还需要进行电路设计和保护措施。

如在电路中使用压敏电阻时,可以添加保护电阻和限流电阻,以保护压敏电阻不被过流或过压损坏。

总结起来,压敏电阻是一种具有特殊功能的电阻器,根据外部压力改变电阻值。

在设计使用压敏电阻时,需要考虑材料参数、电气参数和机械参数等因素,并根据具体的应用需求进行选择和设计。

在安装和使用过程中,还需要注意电路设计和保护措施,以保证电阻器的正常工作和使用寿命。

压敏电阻的选型要素和特点

压敏电阻的选型要素和特点

压敏电阻的选用要点及原则1、氧化锌压敏电阻器应用原理压敏电阻是一种限压型保护器件。

利用压敏电阻的非线性特性,当过电压出现在压敏电阻的两极间,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。

压敏电阻的主要参数有:压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。

压敏电阻的响应时间为ns级,比空气放电管快,比TVS管稍慢一些,一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。

压敏电阻的结电容一般在几百到几千pF 的数量级范围,很多情况下不宜直接应用在高频信号线路的保护中,应用在交流电路的保护中时,因为其结电容较大会增加漏电流,在设计防护电路时需要充分考虑。

压敏电阻的通流容量较大,但比气体放电管小。

压敏电阻器与被保护的电器设备或元器件并联使用。

当电路中出现雷电过电压或瞬态操作过电压Vs时,压敏电阻器和被保护的设备及元器件同时承受Vs,由于压敏电阻器响应速度很快,它以纳秒级时间迅速呈现优良非线性导电特性(见图3中击穿区),此时压敏电阻器两端电压迅速下降,远远小于Vs,这样被保护的设备及元器件上实际承受的电压就远低于过电压Vs,从而使设备及元器件免遭过电压的冲击。

2、氧化锌压敏电阻器压敏电压的选择根据被保护电源电压选择压敏电阻器的规定电流下的电压V1mA。

一般选择原则为:对于直流回路:V1mA≥2.0VDC对于交流回路:V1mA≥2.2V有效值特别指出对于压敏电阻压敏电压的选择标准是要高于供电电压,在能够满足可以保护需要保护器件的的同时,尽可能选择压敏电压高的压敏电阻,这样不仅可以保护器件,也能提高压敏电阻的使用寿命。

比如要保护的器件耐压为Vdc=550Vdc,器件的工作电压V=300Vdc,那么我们选择压敏电阻就应该是压敏电压为470V的压敏电阻,压敏电压范围是(423-517),压敏电压最大负误差470-47=423Vdc大于器件的供电电压300Vac,最大正误差为470+47=517Vdc小于器件的耐压550Vdc。

压敏电阻特性及选用分析

压敏电阻特性及选用分析

压敏电阻的原理、选型及设计实例分析压敏电阻的设计与选型2013/4/11 16:44:30关键词:传感技术过电压压敏电阻器保护器目前压敏电阻绝大多数为氧化锌压敏电阻,本文就不要以氧化锌压敏电阻来介绍原理、选型以及应用实例。

压敏电阻的原理ZnO压敏电阻实际上是一种伏安特性呈非线性的敏感元件,在正常电压条件下,这相当于一只小电容器,而当电路出现过电压时,它的内阻急剧下降并迅速导通,其工作电流增加几个数量级,从而有效地保护了电路中的其它元器件不致过压而损坏。

它的伏安特性是对称的,如图(1)a 所示。

这种元件是利用陶瓷工艺制成的,它的内部微观结构如图(1)b 所示。

微观结构中包括氧化锌晶粒以及晶粒周围的晶界层。

氧化锌晶粒的电阻率很低,而晶界层的电阻率却很高,相接触的两个晶粒之间形成了一个相当于齐纳二极管的势垒,这就是一压敏电阻单元,每个单元击穿电压大约为3.5V,如果将许多的这种单元加以串联和并联就构成了压敏电阻的基体。

串联的单元越多,其击穿电压就超高,基片的横截面积越大,其通流容量也越大。

压敏电阻在工作时,每个压敏电阻单元都在承受浪涌电能量,而不象齐纳二极管那样只是结区承受电功率,这就是压敏电阻为什么比齐纳二极管能承受大得多的电能量的原因。

图1 压敏电阻伏安特性压敏电阻在电路中通常并接在被保护电器的输入端,如图(2)所示。

图2 压敏电阻在电路中通常并接在被保护电器的输入端压敏电阻的Zv与电路总阻抗(包括浪涌源阻抗Zs)构成分压器,因此压敏电阻的限制电压为V=VsZv/(Zs+Zv)。

Zv的阻值可以从正常时的兆欧级降到几欧,甚至小于1Ω。

由此可见Zv在瞬间流过很大的电流,过电压大部分降落在Zs上,而用电器的输入电压比较稳定,因而能起到的保护作用。

图(3)所示特性曲线可以说明其保护原理。

直线段是总阻抗Zs,曲线是压敏电阻的特性曲线,两者相交于点Q,即保护工作点,对应的限制电压为V,它是使用了压敏电阻后加在用电器上的工作电压。

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压敏电阻的特性介绍及设计参考
一、压敏电阻名词解释MOV:METAL OXIDE V ARISTOR 金属氧化物浪涌吸收器
V ARISTOR:V ariable Resistor 浪涌吸收器,又称压敏电阻器
ZINC OXIDE V ARISTOR 氧化锌压敏电阻
二、压敏电阻的功能V aristor是一种电压和电流对称的电压属性电阻器,用以保护电路上的元件,避免遭受到雷击或开关机所产生浪涌的影响。

Rest State Protective state
三、压敏电阻的浪涌电压种类:
直击雷浪涌(闪电对电力系统损坏,避雷器)
外部浪涌
感雷浪涌(雷击对电路中半导体元件的损害)
内部浪涌故障时发生浪涌(故障时复电造成的浪涌)
系统开关浪涌(开关时造成的浪涌)
浪涌电压
电磁感应
静电感应
五、压敏电阻的选用各种电压之间的关系如下图所示。

受保护电子元件的最高耐电压
压敏电阻器的最高抑制电压
压敏电阻器实际产生的抑制电压
压敏电压(崩溃电压)
受保护电子元器件的最高工作电压
(压敏电阻器最大可允许工作电压)
六、重要名词解释
压敏/崩溃电压:以固定电流(1MA或0。

1MA)于一定时间内通过压敏电阻所产生的电压值。

最高抑制电压(MAX CLAMPING VOLTAGE):以一定的标准脉冲电流(8/20US的波型),流过压敏电阻后所产生的电压值,若无加装压敏电阻将会产生更高的浪涌电压。

最高工作电压(MAX ALLOWABLE VOLTAGE):压敏电阻在此电压下仍为信息状态仅流过很小的电流。

浪涌耐量(SURGE CURRENT):压敏电阻器以标准的冲击电流(8*20US)冲击1次或2次时,压敏电压变化率小于±10%之内的最大浪涌电流。

电容值(CAPACITANCE):在一定的频率(1KHZ)及电压条件下所测得之电容值。

额定功率:在一定温度下所消耗的最大功率。

常用压敏电阻指标:。

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