壓敏電阻的阻值變化是隨電壓增高而增大嗎?


壓敏電阻的阻值變化并非隨電壓增高而增大,而是隨電壓增高而減小,以下為你詳細(xì)介紹其原理、特性曲線及相關(guān)應(yīng)用體現(xiàn):
原理分析
壓敏電阻是一種具有非線性伏安特性的電阻器件,主要由氧化鋅等金屬氧化物半導(dǎo)體材料制成。在正常工作電壓下,壓敏電阻內(nèi)部的晶粒邊界處于高阻狀態(tài),相當(dāng)于一個(gè)絕緣體,此時(shí)它的阻值很大,電流幾乎無(wú)法通過(guò)。
當(dāng)施加在壓敏電阻兩端的電壓超過(guò)其特定的閾值電壓(也稱為壓敏電壓)時(shí),壓敏電阻內(nèi)部的晶粒邊界會(huì)發(fā)生雪崩擊穿現(xiàn)象。這種擊穿使得原本高阻的晶粒邊界變得導(dǎo)通,電阻值急劇減小,電流可以迅速通過(guò),從而將過(guò)高的電壓限制在一定水平,起到保護(hù)電路的作用。
特性曲線說(shuō)明
壓敏電阻的伏安特性曲線可以直觀地反映其阻值隨電壓的變化情況。在曲線中,橫坐標(biāo)表示電壓,縱坐標(biāo)表示電流。
正常工作區(qū):在電壓低于壓敏電壓的區(qū)間內(nèi),曲線幾乎是一條水平線,表明電流非常小,幾乎不隨電壓的增加而明顯變化,此時(shí)壓敏電阻的阻值很大。
擊穿區(qū):當(dāng)電壓超過(guò)壓敏電壓后,曲線迅速上升,這意味著電流隨著電壓的微小增加而急劇增大,根據(jù)歐姆定律 (其中 為電阻, 為電壓, 為電流),在電壓增加、電流急劇增大的情況下,壓敏電阻的阻值急劇減小。
應(yīng)用實(shí)例體現(xiàn)
電源電路保護(hù):在電子設(shè)備的電源輸入端,通常會(huì)并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻。當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)雷擊、開關(guān)操作等引起的過(guò)電壓時(shí),電壓會(huì)迅速升高超過(guò)壓敏電阻的壓敏電壓。此時(shí),壓敏電阻的阻值急劇減小,將過(guò)高的電壓旁路到地,保護(hù)后續(xù)電路中的元件免受損壞。例如,在電視機(jī)、電腦等設(shè)備的電源電路中,壓敏電阻能夠有效地吸收過(guò)電壓能量,確保設(shè)備的正常運(yùn)行。
通信設(shè)備防護(hù):通信設(shè)備如基站、路由器等在工作過(guò)程中,容易受到雷電感應(yīng)、電磁干擾等產(chǎn)生的過(guò)電壓影響。在通信線路中接入壓敏電阻,當(dāng)過(guò)電壓出現(xiàn)時(shí),壓敏電阻的阻值迅速降低,將過(guò)電壓限制在安全范圍內(nèi),保護(hù)通信設(shè)備的正常通信。
責(zé)任編輯:Pan
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