压敏电阻

定义:这个词压敏电阻是由两个单词组成的吗变量和电阻。这意味着它是可变电阻。压敏电阻的电阻随外加电压的变化而变化。电阻随外加电压的变化呈现非线性特性。

压敏电阻保护电路让多余的电流流过它们防止电路损坏。压敏电阻器还具有电流-电压特性非线性特征。

你一定在想，如果电阻器显示的是可变电阻，那么它一定类似电位器和变阻器。但事实并非如此。电位器和变阻器与电阻器完全不同。虽然电位器和变阻器也显示可变电阻，但电位器和变阻器的电阻可以手动在最小值和最大值之间变化。

相反，压敏电阻的电阻随着施加的电压而变化。在这种情况下，一个问题出现了，为什么要使用可变电阻或压敏电阻?它的意义是什么?压敏电阻在应用中很重要，因为电路中的过大电流可能会导致整个电路的破坏。

压敏电阻器的制造过程

晶体材料如半导体碳化硅与陶瓷粘合剂一起使用，两者都压在电极之间，整个晶体在更高的温度下烧结。制造温度和烧结温度对压敏电阻器的电特性的形成起着至关重要的作用。

金属氧化物压敏电阻

使用半导体晶体的缺点是电路中的漏电流幅度较大。这背后的原因是每个半导体晶体都有一个结，由于这个结的存在，电荷存储的问题就成为主导问题。

因此，当器件从正向偏压模式切换到反向偏压模式时，存储在结端的电荷需要一段时间才能完全排出。因此，即使在反向偏置模式下，电流流动的持续时间也很短。

如果我们使用金属氧化物电阻器，就可以克服半导体电阻器的这一缺点。对于金属氧化物电阻器，则使用氧化锌颗粒或其他金属氧化物。一般来说,90%的颗粒氧化锌,10%谷物中含有其他金属，如铋，钴，锰。

这些颗粒与颗粒层混合;这一层起着粘合剂的作用。它使两个电极之间的颗粒和颗粒层保持完整。提供的金属触点便于偏置。

与半导体相比，金属氧化物压敏电阻的反向漏电流要小。这背后的主要原因是金属氧化物电阻器的结构。

在金属氧化物压敏电阻中，小的金属氧化物颗粒充当一组大量二极管。因此，可以认为是大量的小二极管并联在一起。由于这一点，由微小的二极管形成的结是小的，当施加电压时，小的电压出现在每个二极管上。

因此，由于金属氧化物颗粒形成的结上出现的电压较小，产生的反向漏电流也很小。

工作的压敏电阻

当正向偏置应用时，压敏电阻在电流路径中提供高电阻，因此，通过器件的电流非常小。这一点的电压叫做压敏电阻的额定电压。

当施加的电压进一步增加并高于压敏电阻的额定电压时，器件的电阻开始急剧下降，电流开始通过压敏电阻。

当施加的电压低于额定电压时，压敏电阻就像电容器一样存储电荷载体。因此，可变电阻的电阻随外加电压的变化呈现非线性特性。

电阻的压敏电阻

从下面的图表可以明显看出，电阻随着电压的增加而开始下降。

压敏电阻的V-I特性

压敏电阻的V-I特性如下图所示。从下面的图表可以明显看出，电流随所加电压呈非线性变化。在一个典型的电阻器中，电流随施加的电压线性变化，即遵循欧姆定律，而压敏电阻器不遵循欧姆定律。

起初，在施加电压时，电流并没有显着增加，但一段时间后，施加电压的微小变化导致电流值显著增加。电流开始急剧上升的电压称为压敏电阻的额定电压。

压敏电阻的应用

电气电子线路保护:变阻器通过允许过流来保护电气和电子电路。电阻器与电路中的电子元件平行连接。当电压出现在电路上时，压敏电阻起短路作用，提供的电阻可以忽略不计。

由于这过度的电流通过最小电阻路径，即通过变阻器而不是通过元件和保护元件免受损害。

在电子电路中，也可以将压敏电阻并联在晶体管上，这样，当器件中出现电压过高或电流过大时，整个电流就会通过压敏电阻。

压敏电阻的特性

1. 电气性能:电阻器的电压(V)和电流(I)之间的关系可以用下式来理解。

V = CI^β

C和β是常数

2. 电阻值:电阻(R)可以定义为电流(I)和电压(V)的比值。

R = V/I = CI^β/我

3. 耗散功率:电阻器耗散的功率等于电压和电流的乘积。

P = V*I = V*(V/C)^{1 /β}

漏电流与频率的关系

X_c= 1 /(2ΠFC)

F是频率，C是电容，X_c电抗。

因此，如果信号的频率增加，电抗就会降低，因此通过器件的漏电流开始增加。