电路中压敏电阻应用的典型实例
压敏电阻的应用场景
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压敏电阻用法电路
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压敏电阻用法电路
压敏电阻是一种电阻,其阻值会随外部电压的变化而变化。
它通常由一种非线性电阻材料制成,如氧化锌或聚合物。
压敏电阻可以用于各种电路中,以实现不同的功能。
下面是一些常见的压敏电阻的用法电路:
1.电压分压器:将压敏电阻与一个固定的电阻串联,将分压电路接入外部电源,通过测量压敏电阻的电压来实现对外部电压的检测。
当外部电压改变时,压敏电阻的阻值也会相应改变,从而改变电压分压比,实现电压的检测和测量。
2.过流保护:将压敏电阻串联在线路中,当电路中的电流超过额定值时,压敏电阻的阻值会急剧增加,从而限制电流通过,起到过流保护的作用。
3.电压调节器:将压敏电阻与稳压二极管并联,用于稳定电源电压。
当外部电压变化时,压敏电阻的阻值会改变,通过调整稳压二极管的工作状态,来稳定输出电压。
此外,压敏电阻还可以用于声音感应、温度传感等应用中。
例如,在声音感应电路中,将压敏电阻与振动传感器相结合,当有声音产生时,传感器会引发压敏电阻的压力变化,从而传感声音信号。
在温度
传感器中,将压敏电阻与热敏电阻结合,当温度发生变化时,热敏电
阻的阻值发生变化,进而影响到压敏电阻的阻值,达到测量温度的目的。
总之,压敏电阻可以在各种电路中起到检测、保护和调节等作用,在不同的应用领域具有广泛的应用。
压敏传感器的应用典型练习题1
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压敏传感器的应用典型练习题1注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上1.压敏电阻的阻值R 随所受压力的增大而减小。
某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示,将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A ,电梯静止时电压表示数为0U ,在电梯由静止开始运行的过程中,电压表的示数变化情况如图乙所示。
下列判断正确的是( )A .电梯匀加速下降B .电梯匀加速上升C .电梯下降且加速度在变大D .电梯上升且加速度在变小【答案】C 【详解】根据闭合电路欧姆定律得0()U E I R r =-+ 结合图像可得电路中的电流一直减小,又0E I R r R =++ 可知压敏电阻的阻值一直增大,则A 对压敏电阻的压力减小,可知A 处于失重状态,则电梯处于向上减速或向下加速并且加速度越来越大。
故选C 。
2.下列设备在工作时,利用了温度传感器的是( )A .称量货车载重量的电子秤B .能自动开启和关闭的路灯C .烟雾报警器D .自动恒温箱【答案】D【详解】A .称量货车载重量的电子秤利用的是压力传感器,故A 错误;B .能自动开启和关闭的路灯与光的强弱有关,利用的是光传感器,故B 错误;C .烟雾报警器,是当有火灾时,会产生烟雾进入火灾报警器,利用光的漫反射,从而触发开关报警,利用的是光传感器,故C 错误;D .自动恒温箱需要将温度信号转化为电信号,利用的是温度传感器,故D 正确。
故选D 。
【点睛】3.随着生活水平的提高,电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分,电子秤的种类也有很多,如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。
称重时,把物体放到电子秤面板上,压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。
则( )A .电容器储存的电能减少B .电容器的电容减小,带电荷量减小C .膜片下移过程中,电流表有a 到b 的电流D .电子秤是一个压力传感器,稳定后电容器两板间电压等于电源电动势【答案】D【详解】AB .根据电容器表达式4S C kdεπ= 当两个极板的距离减小时,电容器的电容增大;再根据电容器定义式Q C U =由于电容器一直和电源相连,电压不变,当电容增大时,带电荷量增大,则电容器储存的电能增加;所以AB 错误;C 膜片下移过程中,电容器充电,则电流表有b 到a 的电流,选项C 错误;D .电子秤是一个压力传感器,当压力稳定后,电容器停止充电,电路中的电流为零,即电流表示数为零,两极板的电势差不变,等于电源的电动势,所以D 正确。
压敏电阻选型与应用
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压敏电阻选型与应用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。
常见防雷(surge,lighting)器件(TVS,压敏电阻,气体放电管,固体放电管,SPD)应用
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常见防雷(surge,lighting)器件(TVS,压敏电阻,气体放电管,固体放电管,SP D)应用TVS瞬态干扰抑制器性能与应用瞬态干扰瞬态干扰指交流电网上出现的浪涌电压、振铃电压、火花放电等瞬间干扰信号,其特点是作用时间极短,但电压幅度高、瞬态能量大。
瞬态干扰会造成控制系统的电源电压的波动;当瞬态电压叠加在控制系统的输入电压上,使输入控制系统的电压超过系统内部器件的极限电压时,便会损坏控制系统内部的设备,因此必须采用抑制措施。
硅瞬变吸收二极管硅瞬变吸收二极管的工作有点象普通的稳压管,是箝位型的干扰吸收器件;其应用是与被保护设备并联使用。
硅瞬变电压吸收二极管具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力,及极多的电压档次。
可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压,以及感应雷所产生的过电压。
TVS管有单方向(单个二极管)和双方向(两个背对背连接的二极管)两种,它们的主要参数是击穿电压、漏电流和电容。
使用中TVS管的击穿电压要比被保护电路工作电压高10%左右,以防止因线路工作电压接近TVS击穿电压,使TVS漏电流影响电路正常工作;也避免因环境温度变化导致TVS管击穿电压落入线路正常工作电压的范围。
TVS管有多种封装形式,如轴向引线产品可用在电源馈线上;双列直插的和表面贴装的适合于在印刷板上作为逻辑电路、I/O总线及数据总线的保护。
TVS的特性TVS的电路符号和普通的稳压管相同。
其电压-电流特性曲线如图1所示。
其正向特性与普通二极管相同,反向特性为典型的PN结雪崩器件。
图2是TVS的电流-时间和电压-时间曲线。
在浪涌电压的作用下,TVS两极间的电压由额定反向关断电压VWM上升到击穿电压VBR,而被击穿。
随着击穿电流的出现,流过TVS的电流将达到峰值脉冲电流IPP,同时在其两端的电压被箝位到预定的最大箝位电压VC以下。
其后,随着脉冲电流按指数衰减,TVS两极间的电压也不断下降,最后恢复到初态,这就是TVS抑制可能出现的浪涌脉冲功率,保护电子元器件的过程。
电路中压敏电阻应用的典型实例
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电路中压敏电阻应用的典型实例 随着科技的发展领域广泛,也带动了电容器的应用领域。
压敏电阻应用于电压保护、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。
压敏电阻在电路中的应用有哪些呢,小编将详细为你介绍。
1)电路输入过压保护: 大气过电压由于雷击引起,大多数属于感应性过电压,雷击对输电线路放电产生的过电压,这种过电压的电压值很高,可达100~10000V,造成的危害极大。
因此对于必须对电气设备采取措施防止大气过电压。
可以采用压敏电阻器。
一般采用与设备并联。
如果电气设备要求残压很低时,可以采用多级防护。
2)防止操作过电压防护电路: 操作过电压是电路工作状态突然变化时,电磁能量急剧转化,快速释放时产生的一种过电压,防止这种过电压可以用压敏电阻器保护各种电源设备、电机等。
3)半导体器件的过压保护: 为了防止半导体器件工作时由于某些原因产生过电压时被烧毁,常用压敏电阻加以保护,在晶体管发射极和集电极之间,或者在变压器的一次连接压敏电阻,能有效地保护过电压对晶体管的损伤。
在正常状态下,压敏电阻呈高阻态,只有很想的漏电流,而当承受过电压时,压敏电阻迅速变成低阻状态,过电压能量以放电电流的形式被压敏电阻吸收,浪涌电压消失以后,当电路或元件承受正常电压时,压敏电阻又恢复到高阻状体。
对于二极管和晶闸管来说,一般将压敏电阻和这些半导体元件并联或者于电源并联,而且应满足两个要求:一是重复动作的方向电压要大与压敏电阻的残压,二是非重复动作的反向电压也要大于压敏电阻的残压。
4)接触器、继电器防护器: 当切断含有接触器,继电器等感性负载的的电路时,其过电压可以超过电源电压的数倍,过电压造成接点间电弧和火花放电,烧损触头,缩短设备寿命。
由于压敏电阻在高电位的分流作用,从而保护了触点。
压敏电阻和线圈并联时,触点间的过电压等于电源电压与压敏电阻残压之和,压敏电阻吸收的能量为线圈存储的能量,压敏电阻与触点串联时,触点的过电压等于压敏电阻的残压,压敏电阻吸收的能量为线圈存储能量的1.2倍。
压敏电阻特性及选用分析
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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。
压敏电阻的应用场景
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压敏电阻的应用场景1. 汽车行业在汽车行业中,压敏电阻被广泛应用于汽车安全气囊系统。
安全气囊系统是汽车上非常重要的 pass 器,其工作原理是当汽车发生碰撞时,安全气囊会立即充气以保护乘客不受伤害。
压敏电阻被用来检测汽车撞击力度,一旦检测到碰撞,系统会通过压敏电阻发出信号触发安全气囊的充气装置,保护乘客。
此外,压敏电阻还被应用于汽车刹车系统中。
当车辆行驶时,压敏电阻可以检测到制动力度的大小,通过控制系统实现减速或刹车,提高汽车行驶的安全性和稳定性。
2. 医疗器械在医疗器械领域,压敏电阻也有着广泛的应用。
例如,在血压监测仪中,压敏电阻被用来测量患者的血压值。
当充气袖带时,压敏电阻可以检测到袖带所施加的压力与患者的血压值之间的关系,从而帮助医生快速了解患者的健康状况。
另外,在人工呼吸机和心电图监测设备中,压敏电阻也能实现对呼吸和心跳信号的监测和控制,帮助医生进行诊断和治疗。
3. 工业自动化在工业自动化领域,压敏电阻通常被应用于智能控制系统和传感器中。
比如,在液压系统中,压敏电阻可以检测液压系统中的压力变化,帮助控制系统实时调节液压系统的工作状态。
另外,在机械制造中,压敏电阻也可以用来检测机械零件之间的接触力度,从而判断零件的正常运行状态和寿命。
这对提高机械设备的使用寿命和减少故障率非常重要。
4. 智能家居在智能家居领域,压敏电阻还有着广泛的应用。
例如,在智能灯光系统中,可以通过压敏电阻实现对灯光的调节和控制。
当人体接近灯光系统时,压敏电阻可以检测到人体的接近,并通过智能系统实现对灯光亮度和颜色的控制。
另外,在智能门锁系统中,压敏电阻也可以用来检测门锁的开合状态和门体的开合力度,确保门锁系统的安全性和可靠性。
总的来说,压敏电阻作为一种常见的电子元件,具有广泛的应用场景和重要的作用。
无论是在汽车行业、医疗器械领域、工业自动化还是智能家居中,压敏电阻都能实现对压力或力度的测量和控制,提高设备的性能和可靠性,为我们的生活带来更多的便利和安全。
压敏电阻的检测及应用
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ERZC07DK560
5(6 1mA)
125A
初 阻合格,否则其漏电严重而不可使用。
日本 ERZC05DK271
27(0 0.1mA)
200A
学
ERZC10DK271
27(0 0.1mA)
1.25kA
者
3.压敏电阻的使用
( 1)电路过电压保护。一般将压敏电阻与被保护的
天
对象并联,在正常的工作电压范围内其阻值极大称为
地
关断状态;当它两端的电压超过规定的数值( 导通电
压)时,阻值瞬间变小,立即导通,同时出现很大电流,
由于存在的时间极短( 8~20 μs),所以对电路没有危
图 1 压敏电阻的检测 2.压敏电阻标称工作电压的检测
害,但被保护对象两端电压却被限制住了。 图 2(a)中压敏电阻与电源变压器初级并联,可防
现以测试标称电压为 56 V 的压敏电阻为例说明,
其测试电路如图(1 b)所示。图中电源为 0~60 (V 高于 60 V 也可以)可调直流电源。逐渐加大电源电压,刚开 始时电流表无指示,当电压增加到某一数值后,电流表
显像管 375X 101Z
U U
的指示显著增加,这时电源电压所示的数值应是压敏 电阻的标称电压,否则说明压敏电阻性能欠佳。几种
~220V
度表输出端的电源线路,用万用表测量出灯泡工作电 36 (s 正常时),则可以认定你的电度表走快了。!
压。同表测量电压,同时观察电度表转盘每转一转所
地
更换激光头时应注意
以下三个问题
"孙 晓
1.更换的激光头组件与原组件必须同型号。但某
些激光头组件也是通用性。例如:先锋影碟机系列 M 头
与 T 头,N·P 头与 I 头,J 头与 O 头,B 头与 H 头之间可
压敏电阻的应用原理电路图
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压敏电阻的应用原理电路图1. 引言压敏电阻是一种能够根据外力的大小改变其电阻值的电子元件。
它广泛应用于各种电子设备中,具有很高的敏感度和可靠性。
本文将介绍压敏电阻的应用原理,并给出几个常见的电路图示例。
2. 压敏电阻的工作原理压敏电阻的工作原理基于压阻效应。
当外力作用于压敏电阻时,电阻材料内部的晶粒会发生位移,导致材料的体积变化。
这种变化会引起材料阻抗的变化,从而改变电阻器的电阻值。
具体来说,压力会使电阻材料中的电子级产生形变或改变材料导电路径,导致电阻值的变化。
3. 压敏电阻的应用电路图示例3.1 压敏电阻的开关应用电路•使用场景:通过对压敏电阻的压力施加,实现开关功能的触发•电路图示意:Vcc ----/ ---|压敏电阻| ---/ ---- GND3.2 压敏电阻在防雷电路中的应用•使用场景:通过压敏电阻提供对过电压的快速反应,保护电子设备免受雷击等过电压的损害•电路图示意:---------------| || Vcc ----|<|--|压敏电阻|-- GND| |---------------3.3 压敏电阻在温度传感器中的应用•使用场景:通过监测压敏电阻的电阻变化来获取环境温度信息•电路图示意:-----------------------------------| || ADC --- |压敏电阻|-- GND || |-----------------------------------4. 总结本文介绍了压敏电阻的工作原理,并给出了几个压敏电阻的应用电路图示例。
通过对压敏电阻的合理应用,可以实现开关功能、过压保护以及温度传感等功能。
压敏电阻作为一种重要的电子元件,广泛应用于各种电子设备中,为我们的生活和工作带来了便利。
以上是对压敏电阻的应用原理电路图的介绍,希望对读者有所帮助。
5. 参考文献[1] 《电子元器件与电路基础》陈晓夏、倪盛华、钟伟,北京:高等教育出版社,2016年。
6个实例电路,详解雷击浪涌的防护
![6个实例电路,详解雷击浪涌的防护](https://img.taocdn.com/s3/m/1fc8dd01fbd6195f312b3169a45177232f60e40d.png)
6个实例电路,详解雷击浪涌的防护1、电子设备雷击浪涌抗扰度试验标准电子设备雷击浪涌抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.5(等同于国际标准IEC61000-4-5 )。
标准主要是模拟间接雷击产生的各种情况:(1)雷电击中外部线路,有大量电流流入外部线路或接地电阻,因而产生的干扰电压。
(2)间接雷击(如云层间或云层内的雷击)在外部线路上感应出电压和电流。
(3)雷电击中线路邻近物体,在其周围建立的强大电磁场,在外部线路上感应出电压。
(4)雷电击中邻近地面,地电流通过公共接地系统时所引进的干扰。
标准除了模拟雷击外,还模拟变电所等场合,因开关动作而引进的干扰(开关切换时引起电压瞬变),如:(1)主电源系统切换时产生的干扰(如电容器组的切换)。
(2)同一电网,在靠近设备附近的一些较小开关跳动时的干扰。
(3)切换伴有谐振线路的晶闸管设备。
(4)各种系统性的故障,如设备接地网络或接地系统间的短路和飞弧故障。
标准描述了两种不同的波形发生器:一种是雷击在电源线上感应生产的波形;另一种是在通信线路上感应产生的波形。
这两种线路都属于空架线,但线路的阻抗各不相同:在电源线上感应产生的浪涌波形比较窄一些(50uS),前沿要陡一些(1.2uS);而在通信线上感应产生的浪涌波形比较宽一些,但前沿要缓一些。
后面我们主要以雷击在电源线上感应生产的波形来对电路进行分析,同时也对通信线路的防雷技术进行简单介绍。
2、模拟雷击浪涌脉冲生成电路的工作原理上图是模拟雷电击到配电设备时,在输电线路中感应产生的浪涌电压,或雷电落地后雷电流通过公共地电阻产生的反击高压的脉冲产生电路。
4kV时的单脉冲能量为100焦耳。
图中Cs是储能电容(大约为10uF,相当于雷云电容);Us为高压电源;Rc为充电电阻;Rs为脉冲持续时间形成电阻(放电曲线形成电阻);Rm为阻抗匹配电阻Ls为电流上升形成电感。
雷击浪涌抗扰度试验对不同产品有不同的参数要求,上图中的参数可根据产品标准要求不同,稍有改动。
详细介绍压敏电阻典型的四种电路
![详细介绍压敏电阻典型的四种电路](https://img.taocdn.com/s3/m/227cc4930129bd64783e0912a216147917117e8e.png)
详细介绍压敏电阻典型的四种电路关于压敏电阻的典型四种电路,您知道是哪几种吗。
当压敏电阻用于浪涌和瞬变防护电路时,会有以下这四种电路。
一起来跟小编看看吧!1)线间应用电路这一电路的特点是将压敏电阻R并联在电源线进线之间或是信号线与地线之间,当R1两端的电压达到击穿电压时,R1阻值迅速减小,达到过压保护目的。
作为压敏电阻,典型的应用场合是在电源线及长距离传输的信号线遇到雷击而使导线存在浪涌脉冲等情况下对电子产品起保护作用。
一般在线间接入压敏电阻可对线间的感应脉冲有效,而在线与地之间接入压敏电阻则对传输线和大地间的感应脉冲有效。
2)感性负载应用电路在电路中,假设R1是压敏电阻,当店员开关S1断开时,感性负载两端会产生很大反向电动势,这时R1用来限制这一反向电动势,达到保护目的。
通常可以将压敏电阻直接并联在感性负载上,但是根据电流种类和能量大小的不同,可以考虑采用RC串联吸收电路的形式。
3)开关触点间应用电路在电路中,假设R1是压敏电阻,它接在电源开关S1的两个触点之间,用来吸收开关断开时的电弧,防止开关触点被电弧烧坏。
4)保护半导体器件电路压敏电阻用于保护半导体器件电路。
在电路中,假设R1是压敏电阻器,它接在三极管VT1集电极和发射极之间,防止VT1集电极与发射极之间的电压过高而损坏三极管。
这种保护电路还可以用于晶闸管、大功率三极管等半导体器件电路中,这是一种对半导体器件的有效保护电路,一般采用与保护器件并联的方式,以限制低于被保护器件的耐压等级。
以上的四种就是压敏电阻在电路中的作用,许多人会将压敏电阻称作为“限幅器”、“斩波器”或“浪涌吸收器”。
因为压敏电阻在某一特定的电压范围内其电导随电压的增加而急剧增大的一种敏感元件。
由其具有稳压和过电压保护等功能。
压敏电阻用途
![压敏电阻用途](https://img.taocdn.com/s3/m/eb9787b781eb6294dd88d0d233d4b14e85243ebb.png)
压敏电阻用途“嘿,你们知道压敏电阻有啥用途吗?”压敏电阻可是个很重要的电子元件呢。
它主要有以下这些用途。
在电路保护方面,压敏电阻可是大功臣。
比如说,咱们家里的电器,像电视机、电冰箱等,在遇到电压突然升高,比如遭受雷击或者电网波动时,压敏电阻就能迅速动作,限制电压的升高,保护后面的电路不被损坏。
就好比有一次,我朋友家附近的变压器出了故障,导致电压瞬间升高,还好他家的电器里有压敏电阻,及时起到了保护作用,不然那些昂贵的电器可就遭殃啦。
在防雷击方面,压敏电阻也发挥着关键作用。
很多高楼大厦都会安装防雷装置,里面就包含压敏电阻。
当雷电击中建筑物时,会产生极高的电压和电流,压敏电阻可以快速响应,将大部分的能量吸收掉,从而降低对建筑物内电子设备的损害。
我记得有个案例,一个没有安装良好防雷设施的工厂,在一次雷击中遭受了严重的设备损坏,而旁边那个安装了含有压敏电阻防雷装置的工厂就安然无恙。
在过电压保护中,压敏电阻也不可或缺。
比如在一些工业控制系统中,可能会由于各种原因产生过电压,这时候压敏电阻就能挺身而出,防止设备被损坏。
像一些自动化生产线上,如果没有压敏电阻的保护,一旦出现过电压情况,可能就会导致整个生产线停工,造成巨大的经济损失。
而且,压敏电阻还能用于浪涌抑制。
比如在一些通信设备中,信号传输过程中可能会出现浪涌现象,这会干扰信号的正常传输,甚至损坏设备。
压敏电阻可以有效地抑制这些浪涌,保证通信的稳定和可靠。
我知道有个通信基站,之前老是因为浪涌问题导致信号中断,后来安装了压敏电阻后,这种情况就大大减少了。
总之,压敏电阻在电子电路中起着非常重要的保护作用,它可以保护各种电子设备免受电压波动、雷击、过电压等因素的损害,确保设备的正常运行和使用寿命。
无论是在我们日常生活中的家用电器,还是在工业生产、通信等领域,都能看到压敏电阻的身影呢。
压敏电阻及应用
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压敏电阻及应用压敏电阻及应用压敏电阻器简称压敏电阻.它是在某一特定的电压范围内其电导随电压的增加而急剧增大的一种敏感元件。
由其具有稳压和过电压保护等功能,故人们也将其称为“限幅器”、“斩波器”或“浪涌吸收器”.还称其为是家用电器和各种电器设备及电子器件的“安全卫士”或“警卫员”。
一、压敏电阻的主要特性压敏电阻的种类很多.其中最有代表性的当首推氧化锌压敏电阻。
这种电子陶瓷半导体元件的微观结构如图1.其基片是由大量的氧化锌晶粒及晶粒周围呈P型半导体性质的以氧化铋为主要成份的晶界层所组成。
每个晶粒与晶界层形成一个相当齐纳二极管的PN结势垒.构成一个单元。
很明显,基片内串联的单元越多.击穿电压也就越高;并联的单元越多。
横截面积越大.其通流容量也就越大。
氧化锌压敏电阻的伏安特性如图2。
这种对称型的伏安特性可用于吸收交流或直流正、负极性的浪涌电压。
在一定的电压范围内.其阻抗接近于开路状态.只有微安级的漏电流通过,故功耗甚微。
该元件的适用电压范围特别广.可从几伏到几十万伏,而且对过电压的响应时间非常快.一般不大干50 n S:当电压达到一定值。
压敏电阻中的电流陡然增大。
它承受电流的能力非常惊人,可达几十千安,而且不会导致电流的上升速率增大.不会产生续流和放电延迟现象。
虽然压敏电阻的瞬时功率非常大,但平均持续功率却很小.故不能长时间工作于导通状态。
表示压敏电阻特性的参数有数个.其中最重要的就是压敏电压和通流容量。
所谓压敏电压。
是指压敏电阻在一定沮度范围内规定电流下的电压降。
通常规定电流为1m A直流,该基准电流下的压敏电压记作V lmA。
必须指出的是。
压敏电阻的残压与压敏电压并非同一概念,它是压敏电阻通过某一给定的脉冲电流在其两端产生的电压降。
压敏电阻的耐浪涌能力用通流容量表示。
所谓通流容量。
是指按规定的时间间隔和次数,在压敏电阻上施加规定的波形电流冲击时,压敏电压参数变化不超过规定值的最大峰值电流。
目前测试该参数大多采用8×20uS的冲击波形,要求VlmA的变化率不超过±lO%。
压敏电阻基础知识及应用详解
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压敏电阻基础知识及应用详解目录一、压敏电阻概述 (3)1.1 压敏电阻定义 (3)1.2 压敏电阻工作原理 (4)1.3 压敏电阻结构特点 (5)二、压敏电阻主要参数 (6)2.1 电流-电压特性 (7)2.2 最大限制电压 (8)2.3 漏电流 (9)2.4 额定功率 (10)2.5 温度系数 (10)三、压敏电阻类型及选用 (11)3.1 固定型压敏电阻 (13)3.2 可变型压敏电阻 (14)3.3 瞬时型压敏电阻 (16)3.4 抗雷击压敏电阻 (17)四、压敏电阻应用电路设计 (18)4.1 保护电路 (20)4.2 限流电路 (22)4.3 滤波电路 (23)4.4 电压监测电路 (24)4.5 实际应用案例分析 (25)五、压敏电阻在电源管理中的应用 (26)5.1 电源开关保护 (27)5.2 电池保护电路 (29)5.3 电源滤波器 (29)5.4 电压调节器 (31)六、压敏电阻在信号处理中的应用 (32)6.1 信号放大器 (33)6.2 仪用放大器 (34)6.3 滤波器 (35)6.4 限幅器 (37)七、压敏电阻在通信系统中的应用 (39)7.1 电缆调制解调器 (39)7.2 无线通信系统 (40)7.3 卫星通信系统 (41)7.4 光纤通信系统 (42)八、压敏电阻在汽车电子中的应用 (43)8.1 发动机控制系统 (44)8.2 车辆照明系统 (46)8.3 安全气囊系统 (46)8.4 电子稳定程序 (48)九、压敏电阻的未来发展趋势 (49)9.1 新材料的研究与应用 (51)9.2 封装技术的进步 (52)9.3 智能化发展 (53)9.4 绿色环保要求 (54)一、压敏电阻概述压敏电阻是一种具有非线性特性的电阻器件,其特点是在一定电流范围内,当电压超过其阈值时,其阻值会急剧下降。
这种电阻在电子电路中常用于过电压保护、限流、阻尼、吸收等电路元件。
压敏电阻的主要参数包括最大限制电压(Vmax)、最大放电电流(Imax)以及响应时间等。
压敏电阻器在电路设计中的应用
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压敏电阻器在电路设计中的应用12李 岚 王 键(1.湖南铁道职业技术学院 电气工程系 湖南 株洲 412001;2.株洲南车时代电气股份有限公司 技术中心质控部 湖南 株洲 412001)摘 要: 压敏电阻器(VDR)(varistor; voltage-dependent resistor),简称压敏电阻,是一种过电压防护器件。
介绍压敏电阻的特性及关键参数;给出压敏电阻选型及在电路设计中的典型应用,同时给出压敏电阻使用注意事项。
关键词: 压敏电阻;电路设计;过压防护器件中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1110142-02压敏电阻器(VDR),简称压敏电阻,是一种电压敏感元些好。
在许多情况下,实际发生的通流量是很难精确计算的,件,其特点是在该元件上的外加电压增加到某一临界值(压敏则选用2-20kA的产品。
如手头产品的通流量不能满足使用要求电压值)时,其阻值将急剧减小。
压敏电阻器的电阻体材料是时,可将几只单个的压敏电阻并联使用,并联后的压敏电压不半导体,所以它是半导体电阻器的一个品种。
现在大量使用的变,其通流量为各单只压敏电阻数值之和。
要求并联的压敏电“氧化锌”(ZnO)压敏电阻器,它的主体材料有二价元素阻伏安特性尽量相同,否则易引起分流不均匀而损坏压敏电(Zn)和六价元素氧(O)所构成。
所以从材料的角度来看,氧阻。
化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。
1.2.4 电压比文字符号:“RV”或“R”电压比是指压敏电阻器的电流为1mA时产生的电压值与压结构——根据半导体材料的非线性特性制成的。
敏电阻器的电流为0.1mA时产生的电压值之比。
1.2.5 残压比1 压敏电阻的特性及关键参数流过压敏电阻器的电流为某一值时,在它两端所产生的电1.1 压敏电阻的特性压称为这一电流值为残压。
残压比则的残压与标称电压之比。
压敏电阻器的电压与电流不遵守欧姆定律,而成特殊的非1.2.6 漏电流线性关系。
压敏电阻的典型应用电路分类知识
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压敏电阻的典型应用电路分类知识什么是压敏电阻器及其分类与参数?压敏电阻器简称VSR,是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。
它在电路中用文字符号“RV”或“R”表示,图1-21是其电路图形符号。
(一)压敏电阻器的种类压敏电阻器可以按结构、制造过程、使用材料和伏安特性分类。
1.按结构分类压敏电阻器按其结构可分为结型压敏电阻器、体型压敏电阻器、单颗粒层压敏电阻器和薄膜压敏电阻器等。
结型压敏电阻器是因为电阻体与金属电极之间的特殊接触,才具有了非线性特性,而体型压敏电阻器的非线性是由电阻体本身的半导体性质决定的。
2.按使用材料分类压敏电阻器按其使用材料的不同可分为氧化锌压敏电阻器、碳化硅压敏电阻器、金属氧化物压敏电阻器、锗(硅)压敏电阻器、钛酸钡压敏电阻器等多种。
3.按其伏安特性分类压敏电阻器按其伏安特性可分为对称型压敏电阻器(无极性)和非对称型压敏电阻器(有极性)。
(二)压敏电阻器的结构特性与作用1.压敏电阻器的结构特性压敏电阻器与普通电阻器不同,它是根据半导体材料的非线性特性制成的。
图1-22是压敏电阻器外形,其内部结构如图1-23所示。
普通电阻器遵守欧姆定律,而压敏电阻器的电压与电流则呈特殊的非线性关系。
当压敏电阻器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。
当压敏电阻器两端电压略高于标称额定电压时,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。
当其两端电压低于标称额定电压时,压敏电阻器又能恢复为高阻状态。
当压敏电阻器两端电压超过其最大限制电压时,压敏电阻器将完全击穿损坏,无法再自行恢复。
2.压敏电阻器的作用与应用压敏电阻器广泛地应用在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作用。
图1-24是压敏电阻器的典型应用电路。
(三)压敏电阻器的主要参数压敏电阻器的主要参数有标称电压、电压比、最大控制电压、残压比、通流容量、漏电流、电压温度系数、电流温度系数、电压非线性系数、绝缘电阻、静态电容等。
emi 压敏电阻
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emi 压敏电阻全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:压敏电阻(Varistor),也称为压敏电阻器或压敏电阻器件,是一种能根据电压的变化而改变电阻值的电阻器。
它是一种高电阻非线性电阻,能够在电压较低时表现为高电阻,而在电压升高时表现为低电阻。
在电路中,压敏电阻通常用于保护电子元件免受过电压的损害。
EMI压敏电阻(EMI Varistor)是一种专门设计用于抑制电磁干扰(EMI)的压敏电阻。
电磁干扰是指电路或设备之间由于电磁场的相互作用而导致的电子设备性能下降或者工作异常的现象。
在现代电子设备中,由于电路密度的增加和功率的提高,电磁干扰已成为一个不容忽视的问题。
EMI压敏电阻的出现为解决这一问题提供了一种有效的方案。
EMI压敏电阻与普通压敏电阻最大的区别在于其具有更好的电磁干扰抑制能力。
它能够有效地吸收和消散瞬态过电压,避免干扰信号的传播,从而保护设备免受干扰。
EMI压敏电阻还具有响应速度快、功耗低、体积小等优点,适用于各种电子设备和电路中。
EMI压敏电阻的工作原理是基于其非线性电阻特性。
当电路中的电压较低时,EMI压敏电阻表现出高电阻状态,消耗较少的电流;而当电压升高到一定程度时,其电阻值迅速降低,吸收大量的过电压,将其转化为热能散发到外部环境中。
通过这种方式,EMI压敏电阻能够有效地抑制电磁干扰,保护设备不受到过电压的影响。
EMI压敏电阻在电子设备中的应用非常广泛。
它可以用于电源供应器、通信设备、计算机、家电、汽车电子等领域,为这些设备提供电磁干扰抑制保护。
在电路设计中,合理选择适当额定电压和电流的EMI压敏电阻,能够有效提高设备的可靠性和稳定性,延长设备的使用寿命。
需要注意的是,选择合适的EMI压敏电阻应该根据电路的工作电压范围、电流波形、抑制要求等因素综合考虑。
为了确保EMI压敏电阻的工作稳定性和可靠性,应该避免超负载、过压、温度过高等情况,避免对其正常使用造成损害。
第二篇示例:EMI压敏电阻是一种应用广泛的电子元器件,它具有灵敏的电阻变化特性,可以有效地保护电子设备免受电磁干扰(EMI)的影响。
NTC电阻串联在交流电路中主要是起电流保险作用
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NTC电阻串联在交流电路中主要是起电流保险作用为了避免电子电路中在开机的瞬间产生的浪涌电流,在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻器,能有效地抑制开机时的浪涌电流,并且在完成抑制浪涌电流作用以后,由于通过其电流的持续作用,功率型NTC 热敏电阻器的电阻值将下降到非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响,所以,在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻器,是抑制开机时的浪涌,以保证电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施压敏电阻的工作原理:比如一个“标称300V”的压敏电阻在220V的工作中,突然220V上升到310V!这时压敏电阻被击穿,通过很大的电流,熔断了保险丝后,就保护了后面的电路,然后压敏电阻又恢复了原来的状态。
压敏电阻就象一个压控开关当电压达到压敏电阻的击穿电压时就短路.在一般情况下压敏电阻和NTC都会一起应用当电压突然升高压敏电阻击穿电路电流急促上升NTC发热,内阻增大,电流减小。
这样就起到过压过流的保护作用。
没通电时,NTC的阻值高,一通电霎那,阻值仍高,限制了涌流,随着NTC有电流流过,温度增加,阻值下降到很低,可以忽略。
NTC:负温电阻,温度越高,电阻越小,用于串在输入回路中限制开机浪涌电流。
正常工作时发热,电阻降低,不影响工作,但是它是消耗能量的,功耗不能忽略。
NTC也可用于测温。
PTC:正温电阻,串在输入回路中,又称为:自恢复保险丝。
过流时发热,电阻增大,与输入等效断开,冷确后电阻降低,可继续工作,不需要更换,常与压敏电阻、TVS同时使用。
压敏电阻:类似稳压DIODE的雪崩效应,超过嵌位电压后电流迅速增大,但不会短路,这点与放电管不同。
PTC用途很多,如彩电的消磁电路,电冰箱压缩机的启动电路等。
串在回路中PTC,NTC都可能用到,但PTC是相当于保险丝作用的,NTC是限制开机电流用的。
PTC热敏电阻PTC是Positive Temperature Coefficient 的缩写,意思是正的温度系数,泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件.通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻,简称PTC热敏电阻.PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高.PTC热敏电阻组织结构和功能原理陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体,而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基,掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的,具有较低的电阻及半导特性.通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的:在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代,因而得到了一定数量产生导电性的自由电子.对于PTC热敏电阻效应,也就是电阻值阶跃增高的原因,在于材料组织是由许多小的微晶构成的,在晶粒的界面上,即所谓的晶粒边界(晶界)上形成势垒,阻碍电子越界进入到相邻区域中去,因此而产生高的电阻.这种效应在温度低时被抵消: 在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低温时阻碍了势垒的形成并使电子可以自由地流动.而这种效应在高温时,介电常数和极化强度大幅度地降低,导致势垒及电阻大幅度地增高,呈现出强烈的PTC效应.PTC热敏电阻制造流程将能够达到电气性能和热性能要求的混合物 (碳酸钡和二氧化钛以及其它的材料) 称量、混合再湿法研磨,脱水干燥后干压成型制成圆片形、长方形、圆环形、蜂窝状的毛坯.这些压制好的毛坯在较高的温度下(1400℃左右)烧结成陶瓷,然后上电极使其金属化,根据其电阻值分档检测.按照成品的结构形式钎焊封装或装配外壳,之后进行最后的全面检测.称量 >> 球磨 >> 预烧结 >> 造粒>> 成型 >> 烧结 >> 上电极 >> 阻值分选>> 钎焊 >> 封装装配 >> 打标志 >> 耐压检测>> 阻值检测 >> 最终检测 >> 包装 >> 入库PTC热敏电阻与温度的依赖关系(R-T特性)电阻-温度特性通常简称为阻温特性,指在规定的电压下,PTC热敏电阻零功率电阻与电阻体温度之间的依赖关系。
初中物理敏感电阻类综合应用题
![初中物理敏感电阻类综合应用题](https://img.taocdn.com/s3/m/03ea11ce33d4b14e8524687a.png)
中招考试敏感电阻类物理试题一、热敏电阻例1、在工业生产中,经常用热敏电阻来探测温度。
如图甲所示的电路,将热敏电阻R0放置在热源内,其余部分都置于热源外,这样就可以通过电流表的示数来表示热源温度。
已知电源电压是9V,定值电阻R的阻值是100Ω,热敏电阻是R0的阻值承受温度变化的关系如图乙所示。
求:(1)当热源的温度升高时,热敏电阻的阻值____________,电流表的示数_____________;(两空都选填“增大”、“减小”或“不变”)(2)当热源的温度为30℃时,电流表的示数是多少?(3)已知电流表的量程是0.03A,此电路能够测量的最高温度是多少?此时该电路在100s内电流做了多少功?二、压敏电阻例2、随着社会和科技的发展,小汽车已进入寻常百姓家。
如图所示是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图,它主要由压力传感器R(电阻值随所受压力变化而变化)、油量表A(由电阻可忽略不计的电流表改装而成)、电源等组成电路。
压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示,油箱位于压力传感器上,压力传感器R的上表面面积为5cm2,电源电压为6v1、当油箱和油总重为500N时,压力传感器R上搜到的压强为多大?2、若油箱的质量为8.7kg,当油量表示数为3×10-2m3时,电路中的电流是多大?(ρ汽油=0.71×103㎏/m3)3、请指出该电路设计中的不足,并提出你的改进意见。
三、光敏电阻例3、夜幕下,扬州“第一大道”文昌路边LED灯将道路照得犹如白昼,这种LED灯是通过光电转换来供电的。
下图是扬州某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。
其中,R是光敏电阻,此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E(单位勒克斯,符号lx)之间的几次实验数据如下表所示光照度E/lx51015202530光敏电阻R/Ω603020151210线圈中电流I/mA21.427.330.031.632.633.3当线圈A中的电流I≥30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触。
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电路中压敏电阻应用的典型实例
随着科技的发展领域广泛,也带动了电容器的应用领域。
压敏电阻应用于电压保护、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。
压敏电阻在电路中的应用有哪些呢,小编将详细为你介绍。
1)电路输入过压保护:
大气过电压由于雷击引起,大多数属于感应性过电压,雷击对输电线路放电产生的过电压,这种过电压的电压值很高,可达100~10000V,造成的危害极大。
因此对于必须对电气设备采取措施防止大气过电压。
可以采用压敏电阻器。
一般采用与设备并联。
如果电气设备要求残压很低时,可以采用多级防护。
2)防止操作过电压防护电路:。