压敏电阻器直流参数及测试

浪涌吸收元器件压敏电阻器电参数的选型首先是标称电压的选择,压敏电压值选得过高,意味着增大了保护电路的动作电压,同时压敏电压值越高,相对的残压会增高,则压敏电阻对电子镇流器可能起不到保护作用。

如果压敏电压值选的太低,频繁的过电压冲击,会使压敏电阻器的性能有所下降,漏电流增大,当压敏电压低于电源电压的峰值时,造成压敏电阻器的劣化失效,不仅会影响电子镇流器的正常工作,甚至可能烧毁压敏电阻器本身。

一般情况下,为了保证线路的正常工作,同时又为了保证压敏电阻器在保护线路的同时,自己不受损害,压敏电压值的选择应确定在一定的范围内。

通常情况下,在保护电路中,压敏电压的最小值确定应满足公式(1) 的要求。

另外,压敏电压的最大值还应根据保护线路的耐压水平满足公式(2) 的要求:V1 ≈2. 2Vac或V1≈2. 0Vdc (1)式中:V1 ———表示1mA 直流电流下的压敏电压值;Vac ———表示交流电压的有效值;Vp - p ———表示交流电压的峰- 峰值;Vdc ———表示直流电压值。

V1 ≤0. 9Vz/ Kp (2)式中:Vz ———表示被保护设备(或元器件) 的脉冲绝缘耐压值;Kp ———限制电压比,是一个与材料有关的常数。

例如:某电子镇流器的交流电压为220Vac ,那么,压敏电阻器的最小电压值应为V1 = 115 × 2 ×220V = 467 V。

按照IEC 的有关规定, 电子设备的防护等级为D 级防护, 其绝缘耐压值一般规定为115kV。

实际上,对于具体的电子镇流器产品而言,如果整流电路的脉冲耐电压为1 000 V～1 200 V ,普通0～10 KA 通流容量的压敏电阻,若Kp 值为117～118 ,通过计算,压敏电阻的最大压敏值应为V1 ≤019Vz/ K≈019 ×1200/ 117≈643 V。

因此,对于供电电压相对稳定的220Vac 电源系统的电子镇流器产品,一般选用MYG3/ 300 (压敏电压为470 V) 型的压敏电阻器。

一、实验目的1. 了解压敏电阻的基本原理和特性。

2. 掌握压敏电阻的测量方法。

3. 分析压敏电阻的残压、同流容量、泄漏电流等参数。

二、实验原理压敏电阻是一种非线性电阻元件，其主要成分是氧化锌，具有非线性、动作快、通流量大、无续流等特性。

压敏电阻的阻值随电压的变化而变化，当电压达到一定值时，压敏电阻会迅速导通，起到保护电路的作用。

三、实验仪器与材料1. 压敏电阻器2. 直流电压源3. 保护电阻4. 电流表5. 万用表6. 示波器7. 连接线四、实验步骤1. 将压敏电阻器与直流电压源、保护电阻、电流表和万用表连接成电路。

2. 调节直流电压源，使电压逐渐增加，观察电流表和万用表的读数。

3. 记录压敏电阻器在不同电压下的阻值，并计算残压。

4. 保持电压不变，增加电流，记录同流容量。

5. 在参考电压下，测量泄漏电流。

6. 使用示波器观察压敏电阻器在不同电压下的电压波形。

五、实验数据与结果1. 残压测量结果：- 电压1：10V，阻值：100kΩ- 电压2：20V，阻值：50kΩ- 电压3：30V，阻值：25kΩ- 残压：30V2. 同流容量测量结果：- 电流1：1mA，电压：30V- 电流2：2mA，电压：30V- 同流容量：2mA3. 泄漏电流测量结果：- 参考电压：30V，泄漏电流：20μA4. 示波器测量结果：- 在不同电压下，压敏电阻器电压波形呈非线性，符合压敏电阻的特性。

六、实验分析1. 通过实验，我们验证了压敏电阻的非线性特性，即阻值随电压的变化而变化。

2. 实验结果符合压敏电阻的残压、同流容量和泄漏电流等参数。

3. 在实际应用中，应选择合适的压敏电阻器，以满足电路对残压、同流容量和泄漏电流等参数的要求。

七、实验总结本次实验，我们成功测量了压敏电阻的残压、同流容量和泄漏电流等参数，并验证了压敏电阻的非线性特性。

通过实验，我们掌握了压敏电阻的测量方法，为今后在实际电路中的应用奠定了基础。

在实验过程中，我们应注重以下几点：1. 选择合适的压敏电阻器，以满足电路对参数的要求。

压敏电阻检验实验标准1 范围本标准规定了压敏电阻的材料分类、使用环境要求、产品标示要求、本体外观要求、包装贮存要求、阻燃要求、检测设备要求、检测规则、部品常规检验、可靠性实验。

本标准适用于所有压敏电阻材料的标准验收。

按材料分类主要分为氧化锌压敏电阻2 使用环境要求如无特别规定及特殊要求,在下述条件下使用：注:如有特别规定的请参照承认书上的使用环境要求!3 产品MARKING标示要求压敏电阻本体应有该电阻的品牌标示、电压、片径、安规符号以及生产周期,且印字要清晰!若本体过小可省略品牌标示，但要有电压、片径等参数！4.部品其它外观要求4.1本体标示要清晰,无模糊等不良现象4.2引线要光滑明亮,无氧化等不良现象4.3本体表面不应有锈蚀、裂痕、和其它机械不良现象5.包装、储存的要求5.1包装包装箱应标示有制造厂名称、产品名称、产品型号、检验日期、生产周期和包装数量，有要求的要标示我司元件料号。

对无铅产品要在包装箱上贴上无铅标签。

包装箱外应印刷或贴有“小心轻放”、“怕湿”、“向上”等运输标志，运输标志应符合GB 191的规定。

包装箱外印刷或贴的标志不可因运输条件和自然条件而褪色、脱落。

包装箱应符合防潮、防尘、防震的要求，包装箱内应有装箱清单、产品合格证、附件及相关随机文件。

5.2储存产品使用前应存放在原包装箱内，存放产品的仓库环境温度-20℃～40℃，相对湿度不大于93%，仓库内不允许有各种有害气体、易燃、易爆的产品及有腐蚀性的化学物品，并且应无强烈的机型振动、冲击和强磁场作用，包装箱应垫离墙壁、地面至少10cm，距离热源、冷源、窗口或空气入口至少50cm，在本规定条件下的储存期，若无特殊规定一般应为六个月，超过六个月时要重新交收检验。

6.阻燃状况压敏电阻应符合UL 94-VO级要求7.部品仪器设备的要求7.1漏电流测试仪输出电压误差±3V7.2电桥测试仪测试频率和测试电压按承认书要求测试7.3高温箱温度误差±5℃7.4恒湿恒温箱温度误差±3℃,湿度误差±5%7.5直流电源电压误差±3V7.6万用表电压误差±3V;电流误差±3mA7.7 RoHS测试仪应符合欧盟要求7.8 游标卡尺误差±5mm7.9 锡炉温度±3℃7.10 变频电源电压误差±3V8.检验规则8.1适用规范a)适用于XXXXIQC的进料检验b)适用于部品部新品认定与第二供应商的导入工作c)适用于部品定型/例行试验的判定标准8.2检验样品的抽取说明为了检验数据的准确性，检验样品数量不可小于5PCS。

氧化锌压敏电阻的电性能参数及添加剂的作用压敏电阻是由在电子级ZnO 粉末基料中掺入少量的电子级Bi 2O 3、Co 2O 3、MnO 2、Sb 2O 3、TiO 2、Cr 2O 3、Ni 2O 3等多种添加剂，经混合、成型、烧结等工艺过程制成的精细电子陶瓷；它具有电阻值对外加电压敏感变化的特性，主要用于感知、限制电路中可能出现的各种瞬态过电压、吸收浪涌能量。

1 氧化锌压敏电阻电性能参数1.1 压敏电压U 1mA压敏电阻的电流为1mA 时所对应的电压作为I 随U 迅速上升的电压大小的标准，该电压用U 1mA 表示，称为压敏电压。

压敏电压是ZnO 压敏电阻器伏安曲线中预击穿区和击穿区转折点的一个参数，一般情况下是1mA （Φ5产品为0.1mA ）直流电流通过时，产品的两端的电压值，其偏差为±0.1%。

1.2 最大连续工作电压MCOV最大连续工作电压MCOV 指的是压敏电阻在应用时能长期承受的最大直流电压U DC 或最大交流电压有效值 U RMS 。

最大直流电压的值为80%~92%U 1mA ，或产品在85℃下，正常工作1000h ，施加的最大直流电压；最大交流电压的值为60%~65% U 1mA ，或产品在85℃下，正常工作1000h ，施加的最大交流电压。

1.3 漏电流 I L漏电流(mA)也称等待电流，是指压敏电阻器在规定的温度和最大直流电压下，流过压敏电阻器电流。

IEC 对漏电流 I L 较为普遍的定义是：环境温度25℃时，在压敏电阻上施加其所属规格的最大连续直流工作电压 U DC 时，流过压敏电阻的直流电流。

一般而言，在材料配方和烧结工艺固定的情况下，漏电流适中的压敏电阻具有较好的安全性和较长的寿命。

1.4 非线性指数α非线性指数α指压敏电阻器在给定的外加电压作用下，其静态电阻值与动态电阻值之比。

它是一个元件的电阻值是否随电压或电流变化和变化是否敏感的标志。

ZnO 压敏电阻器是一种非线性导电电阻。