SMD压敏电阻与热敏电阻的作用是什么?
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热敏电阻与压敏电阻在电源电路中所呈现的保护作用又是怎样的呢?一起跟着小编来了解下!
热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。
压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的电阻器件,主要用于在电路承受过压时进行电压钳位,吸收多余的电流以保护敏感器件。压敏电阻主要作用是抑制浪涌电压, 简单说就是防雷压敏电阻,是并联在电路上。如市电为220V电压输入,一旦市电不稳超出电压规格(例如245V),压敏电阻就会立即导通,吸收多余的电压,保护后面的电路,还有一个是防雷击,压敏电阻在电源上起到保护作用。
在有电容器、加热器和马达的电子电路中,在电流接通的瞬间,必将产生一个很大的浪涌电流,这种浪涌电流作用的时间虽短,但其峰值却很大,在转换电源,开关电源,UPS电源中,这种浪涌电流甚超过工作电流的一百倍以上。因此,须有效地抑制这种浪涌电流。
功率型NTC热敏电阻器有一个规定的零功率电阻值,当其串联在电源回路中时,就可以有效地抑制开机浪涌电流,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。
压敏电阻(varistor)是一种非线性电阻器件,能够在一定范围内随着其端电压的变化而改变电阻值。其主要作用是对于瞬间过电压进行保护,即起到限制电路中电压浪涌/过电压的作用。当电路中出现较大的电压浪涌时,其电阻值将剧烈减小,吸收了电路中的能量,从而达到对电路中其他元件的保护作用。
压敏电阻通常由锌氧化物(ZnO)等材料构成,这些材料具有负温度系数和尖峰电流-电压特性(V-I特性曲线)。
1.压敏电阻的工作原理
压敏电阻的工作机理是基于ZnO等材料的半导体特性,当电压低于某个值时,它表现出高电阻;而当电压达到该值时,则突然变得极为导电(尖峰电流巨大),并在电路中消耗部分过电压。
因此,压敏电阻的一般结果是将过电压削弱为一个无害的值。这样就可以保护电路元件不受损坏,从而延长设备的使用寿命。
2.压敏电阻与热敏电阻的区别
压敏电阻和热敏电阻都属于传感器类电子元件。
二者最大的区别在于:压敏电阻主要用来限制电路中的电压浪涌/过电压,所以它需要有较大的功率才能吸收进入电路中的大量能量,而且使用范围很广泛;而热敏电阻则是基于材料的温度敏感特性制作而成,被广泛应用于测量物体温度、保护电器设备等方面。同时,压敏电阻还具有不稳定性等缺陷,而热敏电阻则相对更加可靠。
NTC热敏电阻在电路中的作用:
NTC热敏电阻,一般串联在交流电路中使用,它的作用主要是“电流保险”,电路中使用热敏电阻,主要就是为了避免电子电路中在开机瞬间产生浪涌电流,有了热敏电阻,就可以非常有效地抑制开机时的浪涌电流,而且完成抑制浪涌电流的作用后,它的电阻值可以下降到非常小的程度,不会对正常工作的电流造成影响。
压敏电阻在电路中的作用:
相对于NTC热敏电阻,压敏电阻使用量更大,使用场景更多,一般来说是与被保护电路或设备并联使用,压敏电阻在电路中的电压保护作用,一般可以与保险丝配合作雷击或其它的过压保护。
压敏电阻是一种电阻值随着外加电压变化而变化的电阻器,它的用途是对异常电压的感知、抑制和浪涌能量的吸收。主要用于在电路承受过压时进行电压嵌位,吸收多余的电流,以此来保护灵敏器件。
简单一些理解,NTC热敏电阻主要是用来抑制开机时的浪涌电流,而压敏电阻主要是用于抑制电路中的异常电压,起到过压保护的作用。