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视频作者:广东至敏电子有限公司
压敏电阻(Voltage Dependent Resistor, VDR)的工作原理主要基于其内部的半导体材料对电场的非线性响应。这种电阻器的电阻值会随着外加电压的变化而发生显著的非线性变化。
具体来说,当外加电压较低时,压敏电阻的电阻值相对较大,电流通过时受到的阻碍也较大。然而,当外加电压增加到一定程度(即达到压敏电阻的阈值电压)时,其内部的半导体材料会发生雪崩击穿效应或齐纳击穿效应(具体取决于材料的类型和结构),导致电阻值急剧下降,电流迅速增加。这种非线性变化使得压敏电阻能够有效地限制过电压,保护后续电路不受损害。
在雪崩击穿效应中,当外加电压足够高时,半导体材料中的载流子(电子和空穴)会被加速并碰撞产生更多的载流子,形成雪崩倍增效应,导致电阻值迅速下降。

在雪崩击穿效应中,当外加电压足够高时,半导体材料中的载流子(电子和空穴)会被加速并碰撞产生更多的载流子,形成雪崩倍增效应,三相压敏电阻,导致电阻值迅速下降。而在齐纳击穿效应中,则是由于半导体材料中的缺陷或杂质能级在强电场作用下发生隧穿效应,使得电流能够直接通过。
压敏电阻的这种非线性特性使得它成为一种理想的过电压保护元件。当电路中出现过电压时,压敏电阻能够迅速响应并将过电压钳位到一个相对安全的电压水平,压敏电阻,从而保护后续电路中的敏感元件免受损害。同时,压敏电阻还具有一定的自恢复能力,在过电压消失后能够自动恢复到高阻态,等待下一次的保护动作。
需要注意的是,压敏电阻在工作过程中会消耗一定的能量,并可能产生一定的热量。因此,在设计和使用压敏电阻时需要考虑其热稳定性和散热性能,以确保其能够长期稳定地工作。此外,还需要根据具体的电路需求选择合适的压敏电阻型号和参数,以达到佳的过电压保护效果。
压敏电阻,英文名称为“VoltageDependentResistor”,简称“VDR”或“Varistor”,是一种具有非线性伏安特性的电阻器件。其主要应用于电路中,当出现过压情况时,通过电压钳位和吸收多余电流来保护敏感器件。
压敏电阻的电阻体材料是半导体,是半导体电阻器的一种。目前,氧化锌(ZnO)压敏电阻器因其的性能而得到广泛使用,其主体材料由二价元素锌(Zn)和六价元素氧(O)构成。
压敏电阻的工作原理在于其非线性特性。当加阈值时在,压电流敏电阻,上的几乎电压相当于一个阻值其无穷大的电阻,汽车压敏电阻,即断开状态的开关。而当电压超过阈值时,电流会激增,电阻值迅速减小,几乎相当于一个闭合状态的开关。这种特性使得压敏电阻能够有效地在电路中起到限压和保护作用。
压敏电阻的主要参数包括压敏电压、通流容量、结电容和响应时间等。其响应时间达到纳秒级别,比气体放电管快,稍慢于TVS管,因此在电子电路的过电压保护中,电源压敏电阻,其响应速度能够满足大多数需求。
压敏电阻的应用领域十分广泛,不仅可用于电路保护,防止过电压和电流对电路造成损害,还可用于信号调节、传感和测量等多个领域。例如,在无线电波调制和解调模块中,压敏电阻常被用于调整信号的强度和频率;在传感器中,压敏电阻能将物理量转换为电信号,实现对外界环境的感知和测量。
综上所述,压敏电阻以其的非线性特性和的性能,在电子电路中发挥着的作用。
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