1.13　壓敏電阻器

壓敏電阻器（VSR）對電壓變化極為敏感，在控制系統(tǒng)中尤其常見；其圖形符號與外觀，如圖1-15所示。

壓敏電阻器的常用信號包括MYG20系列，主要用于電路浪涌電流的控制，以保護(hù)其他元器件；MYG3、MYG4系列，主要用于語音通信設(shè)備和無霜電冰箱的過電壓保護(hù)；MYH3-212、MYH-208等型號，則用于彩色電視機(jī)的過電壓和過電流保護(hù)。

1.13.1　標(biāo)注方法

壓敏電阻器的標(biāo)注方法，如圖1-16所示。

圖中，第一部分MY表示壓敏電阻器。

第二部分是以字母表示的型號分類，D為通用型，H為滅弧型，L為防雷型，T為特殊型，G為浪涌抑制型，Z為組合型，S為元器件保護(hù)型。

其余部分則以數(shù)字來表示更細(xì)的分類，如MYD07K680表示壓敏電壓68V、電壓誤差±10%、瓷片直徑7mm的通用型壓敏電阻器；MYG20G05K151則表示壓敏電壓150V、電壓誤差±10%、瓷片直徑5mm的浪涌抑制型壓敏電阻器。

需要說明的是壓敏電壓通常以3位數(shù)字來表示，前2位數(shù)字為有效值，第3位數(shù)字則代表0的個(gè)數(shù)，如390表示39V，391表示390V；瓷片直徑以1位數(shù)字來表示，單位為mm，主要包括5mm、7mm、10mm、14mm、20mm等；電壓誤差則以字母表示，J為±5%、K為±10%、L為±15%、M為±20%。

1.13.2　分類、特點(diǎn)與選用原則

（1）分類與特點(diǎn)

根據(jù)其制作材料，壓敏電阻器可分為硅壓敏電阻器、金屬氧化物壓敏電阻器、鍺壓敏電阻器、碳化硅壓敏電阻器、氧化鋅壓敏電阻器、硒化鎘壓敏電阻器等。

根據(jù)其伏安特性，壓敏電阻器可分為無極性（對稱型）壓敏電阻器和有極性（非對稱型）壓敏電阻器兩類。

根據(jù)其結(jié)構(gòu)特性，壓敏電阻器可分為膜狀壓敏電阻器、結(jié)型壓敏電阻器、體型壓敏電阻器等。

這類電阻器屬于非線性電阻，當(dāng)其兩端電壓在標(biāo)稱值以內(nèi)時(shí)，電阻器阻值為無窮大；當(dāng)外加電壓略大于標(biāo)稱值時(shí)，壓敏電阻器阻值迅速下降，電阻器處于導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)外加電壓回落到標(biāo)稱值以下時(shí)，其阻值又開始增加，如此可確保電路處以較穩(wěn)定的狀態(tài)。

壓敏電阻器的上述特性，使其在電路的過電壓保護(hù)、尖脈沖的吸收、去噪聲等方面得以廣泛應(yīng)用，起到電路保護(hù)的作用。

（2）選用原則

壓敏電阻器的選用原則是壓敏電阻器的主要參數(shù)（包括標(biāo)稱電壓、最大連續(xù)工作電壓、最大限制電壓、通流容量等）應(yīng)依據(jù)電路的具體要求進(jìn)行選用，尤其是標(biāo)稱電壓這一參數(shù)必須精確。

①標(biāo)稱電壓的選取　壓敏電阻器的選用直接影響到電路的可靠性和保護(hù)效果，其基本原則是根據(jù)電流的具體工作條件來選取相應(yīng)標(biāo)稱電壓值的壓敏電阻器。因?yàn)槿魳?biāo)稱電壓選得過低，雖可提高保護(hù)效果，但容易造成壓敏電阻器的過熱損壞；若標(biāo)稱電壓選得過高，則壓敏電阻器在電路中將失去過電壓保護(hù)的作用。

通常的選擇方法是壓敏電阻器的標(biāo)稱電壓值，應(yīng)是外加于壓敏電阻器兩端最大電壓的2～2.5倍；由于壓敏電阻器常與被保護(hù)元器件并聯(lián)使用，故在正常情況下，施加在壓敏電阻器兩端的直流/交流電壓應(yīng)低于其標(biāo)稱電壓，即使在電源波動最大時(shí)，也不應(yīng)高于壓敏電阻器的最大連續(xù)工作電壓，該最大連續(xù)工作電壓所對應(yīng)的標(biāo)稱電壓值，即為選用值。此外，壓敏電阻器的溫度系數(shù)應(yīng)選得比較小，以確保電路的穩(wěn)定性。

對于其過電壓保護(hù)作用的壓敏電阻器，其壓敏電壓值（V_mA）應(yīng)大于實(shí)際電路的電壓值，其計(jì)算公式為：

V_mA = av/bc　　　（1-4）

式中　a——電路電壓波動系數(shù)，通常a=1.2；

　v——電路直流工作電壓或交流電壓的有效值；

　b——壓敏電壓誤差，通常b=0.85；

　c——器件的老化系數(shù)，通常c=0.9。

由公式計(jì)算出的V_mA實(shí)際數(shù)值約為直流工作電流的1.5倍，若考慮交流狀態(tài)下的峰值，其計(jì)算結(jié)果應(yīng)擴(kuò)大至2～2.5倍。

選取標(biāo)稱電壓時(shí)，應(yīng)注意兩點(diǎn)：（a）確保電壓波動最大時(shí)，連續(xù)工作電壓不超過其最大允許值；（b）壓敏電阻器連接于電源線與大地之間時(shí)，可能由于接觸不良而導(dǎo)致線與地之間的電壓升高，為此，必須采用具有比線與地之間使用場合更高的標(biāo)稱電壓的壓敏電阻器。

②通流容量的選取　若需要良好的保護(hù)效果，則應(yīng)選用通流容量較大的壓敏電阻器；若要求延長器件的使用壽命，則壓敏電阻器所吸收的浪涌電流應(yīng)小于其最大的通流容量。實(shí)際設(shè)計(jì)電路的過程中，通流容量這個(gè)參數(shù)很難精確計(jì)算，若手頭的壓敏電阻器通流容量無法滿足設(shè)計(jì)要求，則可將幾只壓敏電阻器并聯(lián)使用，如此連接之后，其通流容量為各個(gè)壓敏電阻器之和。

此外，需要注意的是并聯(lián)的壓敏電阻器，其伏安特性應(yīng)相同，否則會因?yàn)榉至鞑痪鴮?dǎo)致壓敏電阻器的損壞。

舉例來說，在實(shí)際的電路設(shè)計(jì)中，MYG4型壓敏電阻器可用于無霜電冰箱的過電壓保護(hù)電路；半導(dǎo)體器件的過電壓保護(hù)電路則選用MYD、系列、MYL系列、MYH系列、MYG20等；彩色電視機(jī)的過電壓保護(hù)電路常選用MYH3-205、MYH3-208、MYH3-212等信號的壓敏電阻器；而MYG系列、MY21、MY31系列的壓敏電阻器，通常用于電子電路、電氣設(shè)備、電力系統(tǒng)中的過電壓保護(hù)電路之中。

（3）檢測與代換

①檢測　其檢測方法是以萬用表的R×10k擋來測量壓敏電阻器的絕緣電阻值，其檢測電路如圖1-17所示，若測出的正、反兩個(gè)方向的壓敏電阻值均為無窮大，則說明壓敏電阻器性能完好；若測出的阻值為有限值或0，則說明壓敏電阻器已損壞或存在嚴(yán)重的漏電線性。

檢測過程中應(yīng)注意如下幾個(gè)問題。

a.萬用表的直流電壓擋應(yīng)根據(jù)壓敏電阻器的標(biāo)稱電壓值來選擇；如標(biāo)稱電壓為470V，則應(yīng)選擇萬用表的500V擋。

b.萬用表的直流電流當(dāng)選在1mA擋。

②代換　壓敏電阻器損壞后，必須選取與原有壓敏電阻器標(biāo)稱電壓相等、通流容量相同的壓敏電阻器進(jìn)行替換。若通流容量比原有壓敏電阻器小，則易燒毀新替換的壓敏電阻器；若通流容量過大，則會造成不必要的成本浪費(fèi)。