压敏电阻

变阻器是一种电子元件，其电阻随施加的电压而变化。 也称为电压相关电阻器 (VDR)，它具有类似于二极管的非线性、非欧姆电流-电压特性。 然而，与二极管不同的是，它对于横穿电流的两个方向具有相同的特性。 传统上，变阻器确实是通过连接两个整流器构成的，例如反并联配置的氧化铜或氧化锗整流器。 在低电压下，变阻器具有高电阻，随着电压升高而降低。 现代压敏电阻主要基于烧结陶瓷金属氧化物材料，这些材料仅在微观尺度上表现出定向行为。 这种类型通常称为金属氧化物变阻器 (MOV)。

压敏电阻用作电路中的控制或补偿元件，以提供最佳工作条件或防止过高的瞬态电压。 当用作保护装置时，它们会在触发时将过高电压产生的电流从敏感元件分流出去。

变阻器这个名字是可变电阻器的合成词。 该术语仅用于非欧姆可变电阻器。 可变电阻器，如电位器和变阻器，具有欧姆特性。

变阻器的开发，以一种基于铜上氧化亚铜层的新型整流器的形式，起源于 L.O. 格隆达尔和 P.H. 1927 年的盖革。

氧化铜变阻器根据施加电压的极性和幅度表现出不同的电阻。 它由一个小铜盘构成，其一侧形成一层氧化亚铜。 这种布置对从半导体氧化物流向铜侧的电流提供低电阻，但对相反方向的电流提供高电阻，瞬时电阻随施加的电压连续变化。

在 1930 年代，xxx尺寸小于 1 英寸且使用寿命明显不确定的小型多变阻器组件被用于替代笨重的电子管电路，作为电话传输的载波电流系统中的调制器和解调器。

压敏电阻在电话厂的其他应用包括保护电路免受电压尖峰和噪声的影响，以及抑制接收器（听筒）元件的咔嗒声，以保护用户的耳朵在切换电路时免受爆裂声的影响。 这些变阻器是通过将偶数个整流器盘叠成堆叠并以反并联配置连接终端和中心而构成的，如 1952 年 6 月的 Western Electric 3B 型变阻器照片所示（下图）。

• 1952 年制造的 Western Electric 3B 变阻器，用作电话机中的点击抑制器
• 在电话中用作点击抑制器的变阻器传统结构的电路
• 传统压敏电阻原理图符号，今天用于双向晶闸管。 它在电流流动的两个方向上表现出类似二极管的行为。
• Western Electric 44A 型变阻器用于抑制点击，安装在 1958 年制造的 U1 电话接收器元件上。

1949 年的 Western Electric 500 型电话机引入了动态环路均衡电路，该电路使用变阻器分流较短的中央局环路中相对较高的环路电流，以自动调整传输和接收信号电平。 在长回路中，变阻器保持相对较高的电阻并且不会显着改变信号。

另一种变阻器是由 R. O. Grisdale 在 1930 年代初期用碳化硅制成的。 它被用来保护电话线免受雷击。

在 1970 年代初期，日本研究人员认识到氧化锌 (ZnO) 的半导体电子特性可用作陶瓷烧结过程中的新型压敏电阻器，它表现出类似于一对背对- 回齐纳二极管。

这种类型的设备成为保护电路免受电涌和其他破坏性电干扰的首选方法，并被普遍称为金属氧化物变阻器 (MOV)。 这种材料主体中 ZnO 晶粒的随机取向为电流的两个方向提供了相同的电压-电流特性。

最常见的现代变阻器类型是金属氧化物变阻器 (MOV)。 这种类型包含氧化锌 (ZnO) 颗粒陶瓷块，在其他金属氧化物基质中，例如少量铋、钴、锰氧化物，夹在两个金属板之间，构成设备的电极。 每个晶粒和相邻晶粒之间的边界形成一个二极管结，它允许电流仅在一个方向上流动。