直插壓敏電阻的尺寸規(guī)格型號(hào)以及壓敏電阻的選用
1. 壓敏電阻的定義：
“壓敏電阻"是中國(guó)大陸的名詞，意思是在一定電流電壓范圍內(nèi)電阻值隨電壓而變，或者是說(shuō)"電阻值對(duì)電壓敏感"的阻器。英文名稱叫“Voltage Dependent Resistor”簡(jiǎn)寫為“VDR”, 或者叫做“Varistor"。壓敏電阻器的電阻體材料是半導(dǎo)體，所以它是半導(dǎo)體電阻器的一個(gè)品種?，F(xiàn)在大量使用的"氧化鋅"（ZnO）壓敏電阻器，它的主體材料有二價(jià)元素（Zn）和六價(jià)元素氧（O）所構(gòu)成。所以從材料的角度來(lái)看，氧化鋅壓敏電阻器是一種“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半導(dǎo)體”。 在中國(guó)臺(tái)灣，壓敏電阻器稱為"突波吸收器",有時(shí)也稱為“電沖擊（浪涌）抑制器（吸收器）”。
2. 壓敏電阻的測(cè)量
壓敏電阻一般并聯(lián)在電路中使用，當(dāng)電阻兩端的電壓發(fā)生急劇變化時(shí)，電阻短路將電流保險(xiǎn)絲熔斷，起到保護(hù)作用。壓敏電阻在電路中，常用于電源過(guò)壓保護(hù)和穩(wěn)壓。測(cè)量時(shí)將萬(wàn)用表置10k檔，表筆接于電阻兩端，萬(wàn)用表上應(yīng)顯示出壓敏電阻上標(biāo)示的阻值，如果超出這個(gè)數(shù)值很大，則說(shuō)明壓敏電阻已損。
3. 壓敏電阻器的應(yīng)用原理
壓敏電阻器是一種具有瞬態(tài)電壓抑制功能的元件，可以用來(lái) 代替瞬態(tài)抑制二極管、齊納二極管和電容器的組合。壓敏電阻器可以對(duì)IC及其它設(shè)備的電路進(jìn)行保護(hù)，防止因靜電放電、浪涌及其它瞬態(tài)電流（如雷擊等）而造成 對(duì)它們的損壞。使用時(shí)只需將壓敏電阻器并接于被保護(hù)的IC或設(shè)備電路上，當(dāng)電壓瞬間高于某一數(shù)值時(shí)，壓敏電阻器阻值迅速下降，導(dǎo)通大電流，從而保護(hù)IC或 電器設(shè)備；當(dāng)電壓低于壓敏電阻器工作電壓值時(shí)，壓敏電阻器阻值極高，近乎開路，因而不會(huì)影響器件或電器設(shè)備的正常工作。
4. 保護(hù)用壓敏電阻的基本性能
（1）保護(hù)特性，當(dāng)沖擊源的沖擊強(qiáng)（或沖擊電流Isp=Usp/Zs)不超過(guò)規(guī)定值時(shí)，壓敏電阻的限制電壓不允許超過(guò)被保護(hù)對(duì)象所能承受的沖擊耐電壓（Urp）。
（2）耐沖擊特性，即壓敏電阻本身應(yīng)能承受規(guī)定的沖擊電流，沖擊能量，以及多次沖擊相繼出現(xiàn)時(shí)的平均功率。
（3）壽命特性有兩項(xiàng)，一是連續(xù)工作電壓壽命，即壓敏電阻在規(guī)定環(huán)境溫度和系統(tǒng)電壓條件應(yīng)能可靠地工作規(guī)定的時(shí)間（小時(shí)數(shù)）。二是沖擊壽命，即能可靠地承受規(guī)定的沖擊的次數(shù)。
（4）壓敏電阻介入系統(tǒng)后，除了起到"安全閥"的保護(hù)作用外，還會(huì)帶入一些附加影響，這就是所謂"二次效應(yīng)"，它不應(yīng)降低系統(tǒng)的正常工作性能。這時(shí)要考慮的因素主要有三項(xiàng)，一是壓敏電阻本身的電容量（幾十到幾萬(wàn)PF），二是在系統(tǒng)電壓下的漏電流，三是壓敏電阻的非線性電流通過(guò)源阻抗的耦合對(duì)其他電路的影響。
5. 壓敏電阻的選用
選用壓敏電阻器前，應(yīng)先了解以下相關(guān)技術(shù)參數(shù)：標(biāo)稱電壓是指在規(guī) 定的溫度和直流電流下，壓敏電阻器兩端的電壓值。漏電流是指在25℃條件下，當(dāng)施加最大連續(xù)直流電壓時(shí)，壓敏電阻器中流過(guò)的電流值。等級(jí)電壓是指壓敏電阻 中通過(guò)8／20等級(jí)電流脈沖時(shí)在其兩端呈現(xiàn)的電壓峰值。通流量是表示施加規(guī)定的脈沖電流（8／20μs）波形時(shí)的峰值電流。浪涌環(huán)境參數(shù)包括最大浪涌電流 Ipm（或最大浪涌電壓Vpm和浪涌源阻抗Zo）、浪涌脈沖寬度Tt、相鄰兩次浪涌的最小時(shí)間間隔Tm以及在壓敏電阻器的預(yù)定工作壽命期內(nèi)，浪涌脈沖的總 次數(shù)N等。
壓敏電阻過(guò)熱保護(hù)技術(shù)和使用注意事項(xiàng)
壓敏電阻過(guò)熱保護(hù)技術(shù)主要有以下幾種：
(1)熱熔保險(xiǎn)絲技術(shù)。該技術(shù)是將用蠟保護(hù)的低熔點(diǎn)金屬通過(guò)一定的工藝裝在壓敏電阻上，在壓敏電阻漏電流過(guò)大，溫度升高到一定程度時(shí)，低熔點(diǎn)金 屬熔斷，從而將壓敏電阻從電路中切除，可以有效地防止壓敏電阻起火燃燒。但熱熔保險(xiǎn)絲存在可靠性問(wèn)題，而且在加強(qiáng)熱循環(huán)的環(huán)境里約只有5年可靠壽命。在熱 循環(huán)的環(huán)境中，熱熔保險(xiǎn)絲需定期更換以維持正常運(yùn)行。
(2)利用彈簧拉住低熔點(diǎn)焊錫技術(shù)。這種技術(shù)是目前絕大多數(shù)防雷器廠家的限壓型SPD采用的技術(shù)，在壓敏電阻的引腳處增加一個(gè)低熔點(diǎn)焊錫焊接 點(diǎn)，然后用一根彈簧將這個(gè)焊接點(diǎn)拉住，在壓敏電阻漏電流過(guò)大，溫度升高到一定程度時(shí)，焊接點(diǎn)的焊錫熔斷，在彈簧的拉力作用下焊接點(diǎn)迅速分離，從而將壓敏電 阻從電路中切除，同時(shí)聯(lián)動(dòng)告警觸點(diǎn)，發(fā)出告警信號(hào)。因?yàn)榈腿埸c(diǎn)金屬在受力點(diǎn)會(huì)流動(dòng)和產(chǎn)生裂縫，處于彈簧拉力中的低熔點(diǎn)焊錫接點(diǎn)的焊錫同樣會(huì)流動(dòng)和產(chǎn)生裂 縫，因此這種裝置的最大問(wèn)題是焊錫會(huì)老化，從而導(dǎo)致裝置會(huì)無(wú)故斷開。
(3)溫度保險(xiǎn)絲技術(shù)。該技術(shù)將壓敏電阻和溫度保險(xiǎn)絲串聯(lián)封裝在一起，利用熱傳導(dǎo)將漏電流在壓敏電阻上產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)溫度保險(xiǎn)絲上，在溫度升高 至溫度保險(xiǎn)絲的設(shè)定溫度時(shí)，溫度保險(xiǎn)絲熔斷，將壓敏電阻從電路中切除。溫度保險(xiǎn)絲除了有同樣有壽命和可靠性的問(wèn)題外，利用溫度保險(xiǎn)絲對(duì)壓敏電阻進(jìn)行過(guò)熱保 護(hù)還存在以下問(wèn)題：熱傳導(dǎo)路徑長(zhǎng)，響應(yīng)速度過(guò)慢，熱量是通過(guò)一定的熱傳導(dǎo)介質(zhì)（填充材料）、溫度保險(xiǎn)絲殼體，溫度保險(xiǎn)絲的內(nèi)部填充材料，然后才傳到溫度保 險(xiǎn)的熔體上，因此決定了溫度保險(xiǎn)絲的響應(yīng)速度教慢。
(4)隔離技術(shù)。該技術(shù)將壓敏電阻裝在一個(gè)密閉的盒體內(nèi)，與其它電路相隔離，防止壓敏電阻煙霧和火焰的蔓延。在各種后備保護(hù)都失靈的情況下，隔離技術(shù)也不失為一種簡(jiǎn)單而行之有效的方法，但需要占用教大的設(shè)備空間，同時(shí)也要防止煙霧和火焰從盒體引線開孔的地方冒出來(lái)。
(5)灌封技術(shù)。為防止壓敏電阻在失效時(shí)會(huì)冒煙、起火和爆炸，一些廠商采用該技術(shù)將壓敏電阻灌封起來(lái)，但由于壓敏電阻在失效時(shí)內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)拉弧， 導(dǎo)致密封材料失效，并產(chǎn)生碳，碳的產(chǎn)生又會(huì)使電弧得以維持，這樣往往會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部短路及熏黑，甚至導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備機(jī)房嚴(yán)重熏黑。實(shí)驗(yàn)表明：壓敏電阻套熱縮 套管后，由于壓敏電阻的散熱受到影響，其最大耗散功率降低，從而影響了壓敏電阻的工頻電壓耐受能力，從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，散熱受到影響也會(huì)加速壓敏電阻的老 化，影響壓敏電阻的使用壽命。
壓敏電阻器的主要參數(shù)
①漏電流:在規(guī)定溫度和最大直流電壓下，流過(guò)壓敏電阻器的電流。由于它是電路處于等待狀態(tài)時(shí)一直產(chǎn)生的電流，通常又稱為等待電流。其值越小越好，以減少功率的無(wú)謂損耗。
②響應(yīng)時(shí)間:加在壓敏電阻器上的脈沖電壓峰值與其引起的殘壓之間的間隔時(shí)間。
③殘壓:壓敏電阻器通過(guò)某一脈沖電流時(shí)的端電壓降峰值。
④浪涌壽命:在規(guī)定環(huán)境條件下，施加給壓敏電阻器規(guī)定的連續(xù)等間隔脈沖波，它仍能保持證常工作時(shí)所能經(jīng)受脈沖波的最大次數(shù)。
⑤最大穩(wěn)壓電流:在規(guī)定環(huán)境條件下，保證穩(wěn)壓壓敏電阻器正常工作時(shí)所允許連續(xù)施加的最大電流。
⑥非線性系數(shù):表示壓敏電阻器特性的一個(gè)重要參數(shù)，其值等于伏安特性曲線上某點(diǎn)的靜態(tài)電阻與動(dòng)態(tài)電阻之比，通常用"表示，"值越大，其保護(hù)性能越好。
⑦電流溫度系數(shù):在恒定電壓下，溫度每改變lt時(shí)，壓敏電阻器所通過(guò)電流的相對(duì)
變化量。
⑧電壓溫度系數(shù):通過(guò)壓敏電阻器的電流保持恒定和在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，溫度每改變lT時(shí)，壓敏電阻器所產(chǎn)生的電壓的相對(duì)變化量。
⑨能量容量:壓敏電阻器正常工作時(shí)所能承受的最大脈沖能量。
壓敏電阻器通流容量的選定
通常產(chǎn)品給出的通流容量是按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的波形、沖擊次數(shù)和間隔時(shí)間進(jìn)行脈沖試驗(yàn)的情況下，壓敏電阻器壓敏電壓變化率小于初值的±10%時(shí)所能承受的最大 電流值。壓敏電阻器所能承受的沖擊次數(shù)是波形、幅值和間隔時(shí)間的函數(shù)，當(dāng)電流波形幅值降低50%時(shí)，沖擊次數(shù)可增加1倍。所以在實(shí)際應(yīng)用中，壓敏電阻器所 吸收的浪涌電流應(yīng)小于產(chǎn)品的最大通流容量，以使壓敏電阻器有較長(zhǎng)的工作壽命。
在選定通流容量時(shí)，主要考慮的因素是壓敏電阻器用 于防雷還是防止電子儀器及設(shè)備內(nèi)部的操作過(guò)電壓。一般感應(yīng)雷擊電壓峰值為工作電壓的3·5倍左右。如果主要用于防雷，可選用防雷型壓敏電阻器，它們的通流 容量有3kA、5kA、2OkA等不同品種。實(shí)際檢測(cè)到的雷電流在200-3000A范圍內(nèi)，絕大部分小于1OkA。電子儀器及設(shè)備內(nèi)部操作產(chǎn)生的浪涌電 流一般小于500A，可選用通用型壓敏電阻器。
壓敏電阻器在使用時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)
①對(duì)壓敏電阻器應(yīng)采取保護(hù)措施，這樣可免除外界不確定因素對(duì)壓敏電阻器和裝置造成的損害。
②壓敏電阻器不應(yīng)靠近發(fā)熱或可燃元器件安裝，最好要有大于3mm的間隙，以保證它工作在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)。
③壓敏電阻器的工作電壓(連續(xù)施加在壓敏電阻器兩端的電壓)不應(yīng)超過(guò)最大連續(xù)工作電壓值。
④在浪涌電流重復(fù)產(chǎn)生的應(yīng)用場(chǎng)合，通過(guò)壓敏電阻器的浪涌電流峰值和浪涌能量不應(yīng)超過(guò)脈沖壽命特性的規(guī)定。
⑤當(dāng)浪涌脈沖以很短的間歇重復(fù)施加在壓敏電阻器上時(shí)，應(yīng)使此時(shí)的平均功率低于最大靜態(tài)功率。
⑥若熱敏電阻器被連接在設(shè)備的帶電部分和金屬外殼之間，必須采取必要的措施，以防造成人員的觸電事故。
⑦壓敏電阻器在使用時(shí)，應(yīng)避免陽(yáng)光的直接照射，不應(yīng)在露天和戶外工作。
⑧壓敏電阻器應(yīng)避免在風(fēng)、雨、水蒸氣等高溫高濕的條件下工作，也應(yīng)避免在沙塵、鹽露及有害氣體條件下工作。必要時(shí)應(yīng)采用保護(hù)盒進(jìn)行保護(hù)。
⑨使用中不要用丙酮等溶劑清洗壓敏電阻器，以免破壞包封的環(huán)氧樹脂。
⑩壓敏電阻器應(yīng)存放在溫度在40℃以下，相對(duì)濕度不大于75%RH的庫(kù)房?jī)?nèi)，庫(kù)房?jī)?nèi)不應(yīng)有腐蝕性氣體。存放在庫(kù)房?jī)?nèi)的壓敏電阻器也不能被陽(yáng)光直接照射。
直插壓敏電阻的尺寸型號(hào)大小
