气体放电管、压敏电阻的工作原理及特性
压敏电阻和放电管串联原理
压敏电阻和放电管串联原理一、压敏电阻的工作原理和特性压敏电阻是一种能够根据外部压力或力的大小而改变电阻值的电阻元件。
它的工作原理基于压敏效应，即材料的电阻值会随着外力的变化而变化。
常见的压敏电阻材料有氧化锌、氧化铜等。
当外力作用在压敏电阻上时，材料内部的晶粒结构会发生变化，从而改变了电子的运动状态，导致电阻值的变化。
压敏电阻具有以下几个特性：1. 非线性特性：压敏电阻的电阻值和外加压力或力呈非线性关系。
在低压力下，电阻值基本保持不变；而在高压力下，电阻值会急剧变化。
2. 高灵敏度：压敏电阻对外力的敏感度较高，可以实现微小力的检测和测量。
3. 高稳定性：压敏电阻的电阻值在长时间使用过程中变化较小，具有较好的稳定性。
4. 宽工作温度范围：压敏电阻可以在较宽的温度范围内正常工作，适用于各种环境条件。
二、放电管的工作原理和特性放电管，也称为气体放电管或气体放电管，是一种利用气体放电现象工作的元件。
它的工作原理是通过加压气体或气体混合物的放电实现电流的传导。
放电管通常由气体填充的玻璃管组成，内部有两个电极，当施加足够的电压时，气体中的电离现象会发生，从而形成气体放电。
放电管具有以下几个特性：1. 低电阻：放电管在放电状态下，具有较低的电阻值，可以实现大电流的传导。
2. 快速响应：放电管的开启和关闭速度非常快，可以在微秒级的时间内完成放电和恢复。
3. 电流保护：放电管可以提供电流保护功能，当电路中的电流超过一定的阈值时，放电管会迅速导通，保护其他元件不受损害。
4. 长寿命：放电管的寿命较长，可以进行多次放电操作，具有较好的可靠性。
三、压敏电阻和放电管的串联原理压敏电阻和放电管可以通过串联的方式组合在一起使用，以实现特定的电路功能。
串联连接的原理是将两者的特性相互补充，充分发挥它们的优点。
在串联连接中，压敏电阻起到了对电压的限制和调节作用。
当电路中的电压超过压敏电阻的额定值时，压敏电阻的电阻值会急剧变化，从而限制电路中的电流流过。
压敏电阻器与气体放电管配合使用的主要特性探析
压敏电阻器与气体放电管配合使用的主要特性探析摘要：本文简述了压敏电阻器与气体放电管相互之间的配合使用。
从保护可靠性的角度分析，采用两者有效的配合使用，不但可以提高泄放暂态过电压的能力，减缓压敏电阻器的性能劣化。
而且为降低压敏电阻器在大幅值8/20电流波冲击时，残压过高提供了有力依据。
1 前言随着国民经济的飞速发展,国家对铁路及电力系统投资规模不断扩大，有线电视放大器、CB传输器、家用娱乐系统、电脑等类似设备日益增多，经常有可能接触到电网所感应的过电压侵入电力系统损坏电气设备。
作为过电压防护的元器件，无疑为氧化锌压敏电阻器提供了极为广泛的应用空间。
但是，氧化锌压敏电阻器在大幅值8/20电流波冲击下的残压过高，而且随着8/20电流波越大操作残压越高，不时地超过了设备绝缘耐受值，从而发生绝缘击穿损坏电气设备。
因此，深入探究氧化锌压敏电阻器与气体放电管相互之间的配合使用，将是人们引以关注的问题。
2 配合使用的具体方式2.1 压敏电阻器与气体放电管串并联应用压敏电阻器与气体放电管串并联，其目的就是降低大幅值8/20电流波冲击下的残压。
将两个压敏电阻器串联，在后一个压敏电阻器上并联一个气体放电管(如图1所示)。
正常情况下，两个压敏电阻器共同承担工作电压，即可达到应有的保护水平。
但是一旦遇到冲击放电电流过大，残压超过应有的保护水平时，冲击残压使气体放电管导通短接第二个压敏电阻器，此时系统的残压将由第一个压敏电阻器决定，残压将大大降低。
然而，压敏电阻器并联气体放电管的前提是，压敏电阻器的V1mA值必须略大于或等于气体放电管的直流点火电压，因为当压敏电阻器的V1mA值过低，则气体放电管有可能在暂态过电压作用期间不会放电导通。
如果这样的话，过电压的所有能量仍将由压敏电阻器来泄放，这对压敏电阻器是不利的。
2.2 压敏电阻器与气体放电管并联单一的压敏电阻器与气体放电管并联(见图2)，可以有效的克服压敏电阻器在通过大电流后其自身性能的劣化。
气体放电管工作原理
气体放电管工作原理
气体放电管工作原理
当外加电压增大到超过气体的绝缘强度时，两极间的间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，导通后放电管两极之间的电压维持在放电弧道所决定的残压水平。
五极放电管的主要部件和两极、三极放电管基本相同，有较好的放电对称性，可适用于多线路的保护。
（常用于通信线路的保护）两极放电管的放电分散性比较大，在使用两极放电管时，可能将共模过电压转变为差模过电压。
系统中加在放电管两端的系统正常运行电压应低于维持放电的电压，否则会产生续流问题。
维持辉光放电的电压值比维持弧光放电的电压值要大。
系统中加在放电管两端的系统正常运行电压应低于维持放电的电压，否则会产生续流问题。
维持辉光放电的电压值比维持弧光放电的电压值要大。
SPD的工作原理
SPD的工作原理SPD（Surge Protective Device）是一种用于保护电气设备免受过电压伤害的装置。
它广泛应用于电力系统、通信网络、计算机设备等领域，以防止由于雷击、电网故障或者其他原因引起的过电压对设备造成伤害。
SPD的工作原理是通过引导和分散过电压，将过电压导向地面，从而保护电气设备。
下面将详细介绍SPD的工作原理。
1. SPD的构成SPD主要由以下几个部份组成：1.1. 接线端子：用于连接电源线和设备线。
1.2. 放电电阻：用于限制过电压的上升速度，以防止设备损坏。
1.3. 放电管：当过电压超过设定阈值时，放电管会导通，将过电压引导到地线上。
1.4. 保护元件：如气体放电管、压敏电阻等，用于吸收和分散过电压。
2. 2.1. 监测阶段：SPD会不断监测电源线上的电压，一旦检测到过电压，就会进入保护阶段。
2.2. 保护阶段：当过电压超过设定阈值时，放电管会导通，将过电压引导到地线上，保护设备不受过电压伤害。
2.3. 分散阶段：在过电压引导到地线后，保护元件会吸收和分散过电压，防止过电压继续传导到设备。
3. SPD的工作原理示意图以下是SPD的工作原理示意图：[示意图]4. SPD的工作特点4.1. 快速响应：SPD能够在极短的时间内响应过电压，并将其引导到地线上，保护设备不受伤害。
4.2. 高能耗：SPD能够承受大量的能量，保护设备免受过电压的影响。
4.3. 可重复使用：一旦SPD工作，它可以重复使用，不需要更换。
4.4. 安全可靠：SPD采用多重保护措施，确保其工作的安全可靠性。
5. SPD的安装和维护5.1. 安装：SPD应安装在电源线和设备之间，以确保过电压能够及时引导到地线上。
5.2. 维护：定期检查SPD的工作状态，如发现故障应及时更换。
6. SPD的应用领域6.1. 电力系统：SPD广泛应用于电力输配电系统，以保护变压器、开关设备等免受过电压伤害。
6.2. 通信网络：SPD用于保护通信设备、传输路线等，防止雷击和电网故障对通信系统造成影响。
SPD的工作原理
SPD的工作原理引言概述:SPD（Surge Protective Device）是一种用于保护电气设备免受过电压冲击的装置。
它可以有效地降低电气设备受到过电压损坏的风险，保护设备的正常运行。
本文将详细介绍SPD的工作原理。
正文内容:1. SPD的基本结构1.1 SPD的外壳SPD通常由金属外壳组成，外壳能够提供良好的电气接地，以确保设备的安全性。
1.2 SPD的内部元件SPD内部包含了多个元件，包括可变电阻、气体放电管和金属氧化物压敏电阻等。
这些元件协同工作，以实现过电压保护。
2. SPD的工作原理2.1 过电压的产生过电压是由电力系统中的雷电、电网故障或者其他电气设备的开关操作引起的。
这些过电压会对设备产生伤害。
2.2 过电压的传导当过电压传导到电气设备中时，SPD会迅速响应并引导过电压流向地。
SPD的低电阻路径使得过电压能够安全地分散。
2.3 过电压的消散SPD内的元件会迅速响应过电压，通过吸收或者分散过电压的能量，从而保护电气设备免受过电压的伤害。
3. SPD的保护特性3.1 电流放电特性SPD可以根据不同的过电压等级和电流来放电。
它能够迅速放电过电压，防止过电压对设备产生伤害。
3.2 电压保护等级SPD具有不同的电压保护等级，可以根据设备的工作电压选择合适的SPD，以提供最佳的过电压保护。
3.3 寿命和可靠性SPD具有较长的使用寿命和高可靠性。
它们经过严格的测试和认证，确保在各种环境条件下都能正常工作。
4. SPD的应用领域4.1 住宅和商业建造SPD广泛应用于住宅和商业建造中，保护电气设备免受雷击和电网故障等过电压事件的影响。
4.2 工业领域在工业领域，SPD用于保护各种关键设备，如计算机、机器人和自动化系统，以确保生产过程的连续性和稳定性。
4.3 电信和数据中心SPD在电信和数据中心中也得到广泛应用，保护通信设备和数据存储设备免受过电压的影响。
5. SPD的维护和检测5.1 定期检查SPD需要定期检查以确保其正常工作。
压敏电阻的原理
压敏电阻的原理
压敏电阻是一种基于材料特性的电子元件，它具有在外力作用下电阻值会发生变化的特点。
其工作原理主要是基于材料内部的晶体结构和载流子的运动机制。
在压敏电阻中，常见的工作原理主要有磁电效应、热电效应和电声效应。
这些原理导致了材料内部电子运动和能带结构的改变，从而引起电阻值的变化。
其中，磁电效应是指在压敏电阻中，当外力作用于材料时，由于晶格结构的改变，会引发电子自旋的变化，从而改变电阻值。
热电效应是指在压敏电阻中，当外力作用于材料时，会产生热量；而这些热量将导致材料内部电子的热运动，改变材料的电阻。
电声效应是指在压敏电阻中，当外力作用于材料时，会导致材料内部声波的产生和传播，这些声波的传播将改变材料内部的载流子密度，从而引起电阻值的变化。
总的来说，压敏电阻在外力作用下通过改变材料内部的结构和电子运动状态来改变电阻值。
这种反应速度快、响应灵敏的特性，使得压敏电阻在各种传感器、安全装置和电路保护等领域中得到广泛应用。
压敏电阻工作原理
压敏电阻工作原理
压敏电阻是一种基于电阻值与施加给其的压力之间的关系变化来实现电阻变化的元件。
它主要由一个陶瓷元件和两个电极组成。
陶瓷元件通常以氧化锌、氧化锆等材料制成，具有高电阻值。
当施加压力到压敏电阻上时，陶瓷元件内部的晶格结构会发生变化，导致陶瓷内部电荷的重新分布。
这些内部电荷分布的改变会导致电阻值发生变化。
压敏电阻的工作原理即基于上述电荷重新分布的变化。
当施加压力时，陶瓷材料内部的电阻会随之变化。
压力越大，电阻值越小；压力越小，电阻值越大。
这种关系可以通过一个线性或非线性的方程来表示。
压敏电阻广泛应用于各种领域，如传感器、控制系统、电子设备等。
它们提供了一种可靠、经济且易于使用的方式来测量和监测压力变化。
气体放电管压敏电阻tvs的区别
气体放电管（Gas Discharge Tube，简称GDT）和压敏电阻（Varistor，简称TVS）都是常见的电压保护元件，在电子设备中起着重要的作用。
它们之间有很多区别，本文将针对这些区别进行详细的介绍。
1. 工作原理气体放电管是一种利用气体放电来保护电子设备的元件。
当电压超过气体放电管的工作电压时，气体放电管会突然导通，将电压引到接地，从而保护设备免受过压的损害。
压敏电阻是一种非线性电阻，在正常工作时呈高阻状态，当电压超过其额定电压时，压敏电阻会立即变为低阻状态，吸收过压电流，起到保护电路的作用。
2. 灵敏度气体放电管的工作电压通常在数百伏至数千伏之间，具有较高的耐压能力。
它对快速、高能量的过压脉冲有很好的响应能力。
压敏电阻的工作电压较低，一般在几伏至几百伏之间，对于低能量的过压脉冲有较好的响应能力。
3. 响应速度气体放电管的响应速度非常快，当发生过压时，气体放电管会立即导通，引导电压到地，起到保护作用。
压敏电阻的响应速度较快，但相对于气体放电管来说较慢，需要一定的时间来达到低阻状态。
4. 适用范围气体放电管广泛应用于需要快速响应高能过压的场合，如通信设备、电源系统等。
压敏电阻常用于对低能量过压的保护，如电子电路中的防雷保护、过压保护等。
5. 结构和尺寸气体放电管通常较大，由于其内部需要包含气体放电管和电极之间的间隙，使得其体积较大。
压敏电阻体积较小，可根据需要设计成不同尺寸和形状，适用于各种紧凑空间的设计。
气体放电管和压敏电阻在工作原理、灵敏度、响应速度、适用范围以及结构和尺寸等方面存在很大的差异。
在实际应用中，需要根据具体的场合和需求来选择合适的电压保护元件，以保障电子设备的安全和稳定运行。
电子设备在使用过程中，常常会受到各种不同类型的电压干扰，因此需要采用一些电压保护元件来保护设备免受损害。
气体放电管（GDT）和压敏电阻（TVS）作为常见的电压保护元件，在实际应用中有着不同的特点和优势。
压敏电阻串接气体放电管的优点和缺点
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压敏电阻工作原理
压敏电阻工作原理压敏电阻（Varistor）是一种非线性电阻元件，其主要功能是在电路中起到过压保护的作用。
在正常工作条件下，压敏电阻的电阻值很大，只有在电压超过一定数值时，电阻值才会急剧下降，从而将过高的电压转变为相对较小的电压，保护电路中的其他元件不受损坏。
本文将详细介绍压敏电阻的工作原理及其在电路中的应用。
压敏电阻的工作原理主要基于压阻效应，即在电压作用下，其电阻值发生变化。
压敏电阻的内部结构由氧化锌等半导体材料构成，这些材料具有负温度系数的特性，即随着温度的升高，电阻值会下降。
当外加电压超过一定数值时，半导体材料中的自由电子会受到电场的作用而加速，导致材料中的电子-空穴对产生增多，电阻值急剧下降。
这种现象可以用能带理论来解释，即在电压作用下，半导体材料的电子能级和空穴能级发生变化，使得电阻值急剧下降。
在实际应用中，压敏电阻通常被用于电路的过压保护。
当电路中的电压超过压敏电阻的工作电压时，压敏电阻的电阻值会急剧下降，将过高的电压转变为相对较小的电压，从而保护电路中的其他元件不受损坏。
此外，压敏电阻还常用于雷击保护、电源电压稳定和信号调节等方面。
需要注意的是，压敏电阻的工作原理决定了其在电路中的工作方式是非线性的，即在一定电压范围内，其电阻值变化较大，因此在实际应用中需要根据具体电路要求选择合适的压敏电阻型号和参数。
此外，压敏电阻在工作时会产生一定的热量，因此在设计电路时需要考虑散热和温升等问题，以确保其可靠性和稳定性。
总的来说，压敏电阻是一种非常重要的电阻元件，其工作原理基于压阻效应，主要用于电路的过压保护和其他相关应用。
在实际应用中，需要根据其工作原理和特性选择合适的型号和参数，并合理设计电路，以确保其正常工作和可靠性。
气体放电管的工作原理
气体放电管的工作原理一般我们常说的放电管有半导体放电管、气体放电管，放电管常用于多级保护电路中的第一级或前两级，起泄放雷电暂态过电流和限制过电压作用。
放电管的优点：绝缘电阻很大，寄生电容很小，放电管的缺点：在于放电时延(即响应时间)较大，动作灵敏度不够理想，对于波头上升陡度较大的雷电波难以有效地抑制气体放电的放电管的工作原理：当外加电压增大到超过气体的绝缘强度时，两极间的间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，导通后放电管两极之间的电压维持在放电弧道所决定的残压水平。
五极放电管的主要部件和两极、三极放电管基本相同，有较好的放电对称性，可适用于多线路的保护。
（常用于通信线路的保护）两极放电管的放电分散性比较大，在使用两极放电管时，可能将共模过电压转变为差模过电压。
系统中加在放电管两端的系统正常运行电压应低于维持放电的电压，否则会产生续流问题。
维持辉光放电的电压值比维持弧光放电的电压值要大。
维持管子放电的电压值的测量方法。
不同品种的放电管，其维持放电电压值的差异是比较大的。
一般在实际应用中，在辉光放电区不容易产生续流，在电弧区可能产生续流（因为要维持电弧区的续流所需要的电压值比维持辉光放电的电压值要小），这时候就要采取限流措施（如可以使用正温度系数的电阻，熔断器，与压敏电阻串联使用）。
响应时间从暂态过电压开始作用于放电管两端的时刻到管子实际放电时刻之间有一个延迟时间，该时间就称为响应时间。
响应时间的组成：一是管子中随机产生初始电子-离子对带电粒子所需要的时间，即统计时延；二是初始带电粒子形成电子崩所需要的时间，即形成时延。
为了测得放电管的响应时间，需要用固定波头上升陡度du/dt的电压源加到放电管两端测取响应时间，取多次测量的平均值作为该管子的响应时间。
限压电路二极和三极放电管保护性能的比较如果A-G极间先放电，在管子内部由气体游离所产生的自由电子会迅速在B-G极间引起碰撞游离，使B-G很快放电,当B-G间截止放电后，由于大量带电粒子（电子和离子）的复合作用，使管内的电子数量大为减小，从而迅速抑制另一对电极A-G间的碰撞游离，使该对极间的放电过程很快截止下来。
压敏电阻的工作原理
压敏电阻的工作原理
压敏电阻是一种特殊的电阻器件，其工作原理基于随压力变化而改变的电阻值。
它的内部结构由一层或多层压电陶瓷片组成。
当外部施加的压力改变时，陶瓷片内部的微小晶体结构也会发生相应变化，导致电阻值的变化。
压敏电阻的工作原理可以分为两个过程：静电过程和电子过程。
在静电过程中，当外部施加压力时，陶瓷片内部的电荷分布会改变，从而导致电阻值的变化。
电子过程则是指当外力施加到压敏电阻上时，微小晶粒的位移引起的电荷重分布，从而改变电阻值。
压敏电阻的特殊结构和材料使其具有良好的电阻变化特性。
在正常情况下，压敏电阻的电阻值很高，接近无穷大。
但当外部施加压力时，电阻值会迅速下降，变得很小，从几百兆欧姆降低到几十欧姆。
这种电阻值的变化使得压敏电阻在电子电气系统中被广泛应用，用于测量、控制和保护电路。
需要注意的是，压敏电阻的工作原理使其对压力非常敏感，但对其他物理量的响应较弱。
因此，在使用压敏电阻时，应根据具体应用场景选择合适的压力范围和压敏电阻的参数。
此外，压敏电阻还具有较低的功耗和较高的可靠性，但也容易受到温度、湿度和电压等环境因素的影响，因此需要合理设计和使用。
压敏电阻工作原理
压敏电阻工作原理压敏电阻是一种特殊材料制成的电子元件，其阻值可以随外力的大小而发生变化。
在众多电子设备和电路中广泛应用的压敏电阻，其工作原理是基于材料的压电和半导体效应。
1. 压电效应压敏电阻中的压电效应是指材料在受到外力作用时，会产生电势差变化的现象。
压敏电阻的材料是一种具有晶格结构的陶瓷材料，当外力作用于材料上时，会使材料的晶格结构发生变形，进而使内部的正负离子位置发生改变。
这种内部离子重新排列的行为会引起材料内部电势差的变化，从而导致压敏电阻的阻值发生变化。
2. 半导体效应除了压电效应外，压敏电阻还利用了材料的半导体特性来实现阻值的变化。
压敏电阻的材料通常是由半导体材料和阻性材料混合制成的复合材料。
在正常情况下，这种复合材料的电阻值较大，因为阻性材料的存在阻碍了电流的流动。
当材料受到外力作用时，压电效应产生的电势差改变了材料的导电机制。
压力作用下，原本不能导电的阻性材料发生受激复合反应，导致阻性材料内的电荷载流子增加，电阻值降低。
因此，压敏电阻在受到压力作用时会变得更加导电。
3. 工作原理基于上述压电效应和半导体效应的原理，压敏电阻实现了其独特的工作原理。
当压敏电阻受到外力作用时，电势差变化会导致其阻值发生变化。
这种变化通常不是线性的，而是非线性的。
也就是说，压敏电阻的阻值与外力大小之间的关系并非简单的线性关系，而是呈现出一定的曲线特性。
在电子设备和电路中，压敏电阻常常用于测量、控制和保护电路。
例如，在温度测量中，压敏电阻可以用作传感器，根据温度变化引起的电阻值变化来测量温度。
在电路保护中，压敏电阻可以用作过电流保护元件，当电路中出现过大的电流时，压敏电阻的阻值会迅速变小，起到限流保护的作用。
总结：压敏电阻的工作原理是基于材料的压电效应和半导体效应。
通过外力作用引起材料内部的电势差变化，从而导致阻值发生变化。
压敏电阻在电子设备和电路中具有广泛的应用，用于测量、控制和保护电路。
其非线性的阻值特性使其成为一种重要的功能元件。
防雷电路中的元器件气体放电管
防雷电路中的元器件气体放电管气体放电管是一种开关型保护器件，工作原理是气体放电。
当两极间电压足够大时，极间间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，类似短路。
导电状态下两极间维持的电压很低，一般在20～50V，因此可以起到保护后级电路的效果。
气体放电管的主要指标有：响应时间、直流击穿电压、冲击击穿电压、通流容量、绝缘电阻、极间电容、续流遮断时间。
气体放电管的响应时间可以达到数百ns以至数 s，在保护器件中是最慢的。
当线缆上的雷击过电压使防雷器中的气体放电管击穿短路时，初始的击穿电压基本为气体放电管的冲击击穿电压，放电管击穿导通后两极间维持电压下降到20～50V；另一方面，气体放电管的通流量比压敏电阻和TVS管要大，气体放电管与TVS等保护器件合用时应使大部分的过电流通过气体放电管泄放，因此气体放电管一般用于防护电路的最前级，其后级的防护电路由压敏电阻或TVS管组成，这两种器件的响应时间很快，对后级电路的保护效果更好。
气体放电管的绝缘电阻非常高，可以达到千兆欧姆的量级。
极间电容的值非常小，一般在5pF以下，极间漏电流非常小，为nA级。
因此气体放电管并接在线路上对线路基本不会构成什么影响。
气体放电管的续流遮断是设计电路需要重点考虑的一个问题。
如前所述，气体放电管在导电状态下续流维持电压一般在20～50V，在直流电源电路中应用时，如果两线间电压超过15V，不可以在两线间直接应用放电管。
在50Hz交流电源电路中使用时，虽然交流电压有过零点，可以实现气体放电管的续流遮断，但气体放电管类的器件在经过多次导电击穿后，其续流遮断能力将大大降低，长期使用后在交流电路的过零点也不能实现续流的遮断；还存在一种情况就是如果电流和电压相位不一致，也可能导致续流不能遮断。
因此在交流电源电路的相线对保护地线、相线对零线以及相线之间单独使用气体放电管都不合适，当用电设备采用单相供电且无法保证实际应用中相线和中线不存在接反的可能性时，中线对保护地线单独使用气体放电管也是不合适的，此时使用气体放电管需要和压敏电阻串联。
压敏电阻工作原理
压敏电阻工作原理
压敏电阻是一种特殊材料制成的电阻器件，它的电阻值会随着
外部施加的压力变化而变化。
压敏电阻的工作原理主要是基于压阻
效应和半导体材料的特性。
首先，压敏电阻的基本原理是压阻效应。
压阻效应是指在一些
特殊材料中，当外部施加压力时，材料的电阻值会发生变化。
这种
效应是由于材料内部的晶格结构和电子结构发生变化所导致的。
当
外部施加压力时，晶格结构会发生畸变，导致电子的运动受到阻碍，从而使电阻值发生变化。
压敏电阻就是利用了这种压阻效应来实现
电阻值的变化。
其次，压敏电阻的工作原理还涉及半导体材料的特性。
压敏电
阻通常是由氧化锌、氧化铅等半导体材料制成的。
这些材料具有半
导体的特性，即在一定条件下，它们的电阻值会随着温度、光照、
压力等外部因素的变化而变化。
而压敏电阻正是利用了这种特性，
通过改变半导体材料的电阻值来实现对外部压力的检测和测量。
基于以上原理，压敏电阻的工作过程可以简单描述为：当外部
施加压力时，压敏电阻材料内部的晶格结构发生变化，导致电子的
运动受到阻碍，从而使电阻值发生变化。
通过测量电阻值的变化，就可以得到外部施加的压力大小。
这种工作原理使得压敏电阻在压力传感器、力传感器、触摸屏等领域得到广泛应用。
总之，压敏电阻的工作原理是基于压阻效应和半导体材料的特性，利用外部压力对材料内部电子结构的影响，从而实现电阻值的变化。
这种原理使得压敏电阻成为一种重要的传感器元件，在工业控制、医疗设备、电子产品等领域发挥着重要作用。
气体放电管、压敏电阻的主要特性与应用
气体放电管、压敏电阻的主要特性与应用张文军（黑龙江省牡丹江市气象局，157003 ）【摘要】本文叙述了气体放电管、压敏电阻的主要特性及其应用，比较了保护元件之间的性能差异，相互间的配合使用。
【关键词】气体放电管；压敏电阻1 气体放电管气体放电管是一种间隙式的防雷保护元件，放电管常用于多级保护电路中的第一级或前两级，起泄放雷电暂态过电流和限制过电压作用。
由于放电管的极间绝缘电阻很大，寄生电容很小，对高频电子线路的雷电防护具有明显的优势。
放电管保护特性的主要不足之处在于其放电时延较大，动作灵敏度不够理想，对于波头上升陡度较大的雷电波难以有效地抑制。
2 压敏电阻压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线性电阻，当作用在其两端的电压达到一定数值后，电阻对电压十分敏感，所以称为压敏电阻。
由于压敏电阻具有非线性特性好、通流容量大、常态泄漏电流小、残压水平低、动作响应快和无续流等诸多优点，目前已被广泛地应用于电子设备的雷电防护。
3 压敏电阻的并联使用及与放电管的配合使用3.1 压敏电阻的并联使用从保护可靠性的角度来看，采用几个压敏电阻并联要比仅采用单个压敏电阻可靠得多，这是因为如果只采用单个压敏电阻进行保护，一旦该压敏电阻受到损坏，则被保护电子设备就将失去保护，而当采用几个压敏电阻并联保护后，在压敏电阻并联体中，如果其中一、两个被损坏，其它完好者仍可担负起保护任务。
就一般情况而言，当应用于较大暂态过电流的保护场合时，采用多个压敏电阻并联具有明显的优势，与单个压敏电阻相比，多个压敏电阻并联可以给出较低的箝位电压，可以提高泄放暂态过电流的能力，还可减缓其中各压敏电阻的性能退化。
但是,多个压敏电阻的并联将会增大整个并联支路的总寄生电容，这对于工作频率较高的电子系统保护来说是十分不利的。
在暂态过电流不大的保护场合，采用多个压敏电阻并联一般没有明显优势，反而会增加保护设施的投资，因此宜采用单个压敏电阻。
3.2 压敏电阻与放电管配合使用3.2.1 并联使用压敏电阻在通过持续大电流后其自身的性能要退化，将压敏电阻与放电管并联起来，可以克服这一缺点。
气体放电管压敏电阻tvs的区别 -回复
气体放电管压敏电阻tvs的区别-回复气体放电管（Gas Discharge Tube，简称GDT）和压敏电阻（Transient Voltage Suppressor，简称TVS）是电子领域中常用的保护元件，其中GDT主要用于对高压放电保护，而TVS则用于对瞬态电压保护。
本文将从原理、结构、特性和应用等方面，逐步回答气体放电管和压敏电阻的区别。
第一部分：原理及结构差异气体放电管：气体放电管是一种利用气体放电的原理，具有高击穿电压和快速响应特性的保护元件。
其内部结构通常由一个或多个电极、一个灌装有稀薄惰性气体的玻璃管和一个外壳组成。
当外部电场达到气体放电管的击穿电压时，气体将放电并导通，从而将大部分电流引导到地，有效保护设备免受过电流损坏。
压敏电阻：压敏电阻是一种非线性电阻器件，通过压电材料和导电颗粒杂化形成。
它的内部结构主要由压电陶瓷材料、导电颗粒和金属电极组成。
当施加在压敏电阻上的电压超过其正常工作电压时，导电颗粒之间的间隙会被压缩，从而使电阻值迅速下降，形成一条低阻路径，将电流引向地。
第二部分：特性对比1. 响应速度：气体放电管由于其内部气体放电的本质，可以在纳秒级的时间内响应过压。
而压敏电阻基于电阻值的响应，其响应时间在纳秒至微秒之间。
2. 瞬态电压容量：气体放电管在导电状态下，能够承受较大的瞬态电压，通常在数千伏至几十千伏之间。
压敏电阻则通常在数百伏至几千伏之间。
3. 能量容量：气体放电管由于其大电流能力，能够吸收较大的能量冲击。
而压敏电阻的能量容量相对较低。
4. 电压保护能力：气体放电管在导电状态下有较低的电压保护电阻，所以能较好地保护设备免受过电压损害。
压敏电阻在其正常工作电压范围内有较高的电阻值，因此对于低电压的过压保护较为有效。
第三部分：应用领域气体放电管：气体放电管广泛应用于通信领域、电力设备、工业控制和雷达等领域。
其中主要为防止雷击、过电流、过压等对设备造成损坏。
压敏电阻：压敏电阻主要应用于电子产品中，作为电压保护元件。
气体放电管和压敏电阻的性能及应用
气体放电管和压敏电阻的性能及应用本文主要介绍气体放电管和压敏电阻的工作原理、特性及其重要参数，对它们各自的优缺点进行总结，并对两种器件进行比较。
针对这两种器件的优缺点，建议在实际的设计应用中根据电路的实际需求选择不同的保护器件，同时根据实际应用对这两种元器件进行串并联的组合使用，发挥各自的优点，克服各自的缺点，从而达到最佳的保护效果和最优的安全性能指标。
气体放电管一、气体放电管的工作原理及特性气体放电管的工作原理是气体放电。
当外加电压增大到超过气体的绝缘强度时，两极间的间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，导通后放电管两极之间的电压维持在放电弧道所决定的残压水平（20～50V）。
只有当电极间电压低于放电管的截至电压（约十几伏）或导通电流低于截至电流（约十几mA）时，气体放电管才能恢复截至状态，这就是气体放电管的续流遮断特性。
可见，在直流电源电路中应用时，如果两线间电压超过15V，不可以在两线间直接应用放电管；在50Hz交流电源电路中使用时，交流电压有过零点，可以实现气体放电管的续流遮断。
气体放电管包括二极管和三极管，电压范围从75V-3500V,超过一百种规格。
放电管常用于多级保护电路中的第一级或前两级，起泄放雷电瞬态过电流和限制过电压作用。
二、气体放电管的几个重要参数1.直流击穿电压Vsdc：在放电管上施加100V/s的直流电压时的击穿电压值。
这是放电管的标称电压亦称为“直流点火电压”，常用的有90V、150V、230V、350V、470V、600V、800V等几种，最高可坐到3000V、最低70V。
其误差范围：一般为±20%，也有的为±15%。
2.脉冲（冲击）击穿电压Vsi：在放电管上施加1kV/μs的脉冲电压时的击穿电压值。
因反应速度较慢，脉冲击穿电压要比直流击穿电压高得多。
3.冲击耐受电流：将放电管通过规定波形和规定次数的脉冲电流，使其直流放电电压和绝缘电阻不会发生明显变化的最大值电流峰值称为管子的冲击耐受电流。
气体放电管选型原理应用放电管检测方法各国标准
气体放电管选型/原理/应用/放电管检测方法/各国标准2011-11-2 17:57:16 心情: 开心气体放电管按照高效率弧光放电的气体物理原理工作。
从电气的角度看，气体放电管就是压敏开关。
一旦施加到放电管上的电压超过击穿电压，毫微秒内在密封放电区形成电弧。
高浪涌电流处理能力和几乎独立于电流的电弧电压对过压进行短路。
当放电结束，放电管熄灭，内阻立即返回数百兆欧姆。
气体放电管近乎完美的满足保护性元件的所有要求。
它能将过压可靠的限制在允许的数值范围内，并且在正常的工作条件下，由于高绝缘阻抗和低电容特性，放电管对受保护的系统实际上不发生任何影响。
一般来说，当浪涌电压超过系统绝缘的耐电强度时，放电管被击穿放电，从而在短时间内限制浪涌电压及减少干扰能量。
当具有大电流处理能力的弧光放电时，由于弧光电压低，仅几十伏左右，从而防止了浪涌电压的进一步上升。
气体放电管即利用这一自然原理实现了对浪涌电压的限制。
气体放电管主要参数：1）反应时间指从外加电压超过击穿电压到产生击穿现象的时间，气体放电管反应时间一般在μs数量极。
2）功率容量指气体放电管所能承受及散发的最大能量，其定义为在固定的8×20μs电流波形下，所能承受及散发的电流。
3）电容量指在特定的1mhz频率下测得的气体放电管两极间电容量。
气体放电管电容量很小，一般为≤1pf。
4）直流击穿电压当外施电压以500v/s的速率上升，放电管产生火花时的电压为击穿电压。
气体放电管具有多种不同规格的直流击穿电压，其值取决于气体的种类和电极间的距离等因素。
5）温度范围其工作温度范围一般在－55℃～＋125℃之间。
6）绝缘电阻是指在外施50或100v直流电压时测量的气体放电管电阻‚一般>1010ω气体放电管的应用示例1）电话机/传真机等各类通讯设备防雷应用如图3所示。
特点为低电流量，高持续电源，无漏电流，高可靠性。
最大续流量对于ef系列，我们设定此特性为在浪涌衰减至下一过零的交流电压期间，从电流供应源通过放电管的最大允许电流。
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它的优点：
1、残压低。
2、响应时间快，为25ns左右。
3、无续流。
4、可以实现劣化批示和故障遥信告示功能，因此，它的保护效果安全、可靠。它是目前供电系统中常用产品，特别是电力、电信供电领域，更是一枝独秀。
它的缺点：有泄漏电流；寄生电容较大，不利于对高频电子线路的保护。
C：响应时间：响应时间是指加在防雷器两端的电压等于压敏电压所需的时间，达到这一时间后防雷器完全导通。压敏电阻的响应时间为25ns左右。
D：寄生电容：压敏电阻一般都有较大的寄生电容，它的寄生电容一般在几百微微法到几千微微法之间，因而它不利于对高频电子系统的保护。因为这种寄生电容对高频信号的传输会产生畸变作用，从而影响系统的正常运行。因而对频率较高的系统的保护，应选择寄生电容低的压敏电阻型防雷器。
压敏电阻的几个重要参数：
A：压敏电压：压敏电压一般认为是在温度为20度时在压敏电阻上有1mA电流流过的时候，的峰值电压要高，为峰值电压的0.7倍，而峰值电压一般认为是交流电网电压的√2 倍（直流时峰值电压是额定电压的1.2倍）。用公式表示为：
气体放电管是一种开关型的防雷保护器件，一般用于防雷工程的第一级或第二级的保护上；由于它的极间绝缘电阻大，因而寄生电容很小，所以用于对高频电子线路的保护有着明显的优势。然而气体放电管由于其本身在放电时的时延性较大和动作灵敏性不够理想，因此它对于上升陡度较大的雷电波头也难以进行有效的抑制，所以气体放电管一般在防雷工程的应用上大多与限压型防雷器进行综合应用。
VN = VNH ×√2 ÷0.7
式中的VN为压敏电压；VNH 为电网额定电压。
B：漏电流：漏电流是指在正常情况下通过压敏电阻微安数量级的电流。漏电流越小越好。
对于漏电流特别应强调的是必须稳定，不允许在工作中自动升高，一旦发现漏电流自动升高，就应立即淘汰，因为漏电流的不稳定是加速防雷器老化和防雷器爆炸的直接原因。因此在选择漏电流这一参数时，不能一味地追求越小越好，只要是在电网允许值范围内，选择漏电流值相对稍大一些的防雷器，反而较稳定。
一、气体放电管的工作原理及特性
气体放电管一般采用陶瓷作为封装外壳，放电管内充满电气性能稳定的惰性气体，放电管的电极一般有两个电极、三个电极和五个电极三种结构。当在放电管的极间施加一定的电压时，便在极间产生不均匀的电场，在电场的作用下，气体开始游离，当外加电压达到极间场强并超过惰性气体的绝缘强度时，两极间就会产生电弧，电离气体，产生“负阻特性”，从而马上由绝缘状态转为导电状态。即电场强度超过气体的击穿强度时，就引起间隙放电，从而限制了极间电压。也就是说在无浪涌时，处于开路状态，浪涌到来时，放电管内的电极板关合导通。浪涌消失时，极板恢复到原来的状态。
综上所述：
气体放电管的优点是电流通容量大；寄生电容小；残压较低，一般900V左右；
气体放电管的缺点是：
1、放电时延性较大，动作灵敏度不够，响应时间较慢，为80ns左右。
2、有续流，不利于对交流或20V以上的线路进行保护，因而与火花间隙一样，存在续流的遮断问题。
3、无法进行劣化指示和实现故障遥信功能，安全系数不高。
二、压敏电阻的工作原理及特性
压敏电阻是一种以氧化锌为主要成份的金属氧化物半导体非线性的限压型电阻。
压敏电阻的伏安特性是连续和递增的，因此它不存在续流的遮断问题。
它的工作原理为压敏电阻的氧化锌和添加剂在一定的条件下“烧结”，电阻就会受电压的强烈影响，其电流随着电压的升高而急剧上升，上升的曲线是一个非线性指数。当在正常工作电压时，压敏电阻处于一种高阻值状态。当浪涌到来时，它处于通路状态，强大的电流流过自身泄入大地。浪涌过后，它又马上恢复到高阻值状态。