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压敏变阻器的参数选择方法
通常,产品给出的电流容量是指在脉冲试验条件下,根据产品标准规定的波形、冲击次数和间隔时间,当变阻器电压变化率小于初始值的10%时,所能承受的最大电流。
1.压敏电压V1ma的选择
对于过电压保护应用,压敏电压值应大于实际电路的电压值,一般可通过以下公式选择:V1ma=aU/(bc),
其中:
a -电源电压波动系数,一般为1.2;
U -波动电路的DC工作电压或交流电压有效值;
B -压敏电压误差,一般取0.85;
c-压敏元件的老化系数,一般取0.9。
由上述公式计算出的V1mA国际值为DC工作电压的1.5倍,在交流状态下应考虑电压峰值,因此计算结果应放大2倍。
2.电流容量的选择
通常,产品给出的电流容量是在脉冲试验条件下,根据产品标准规定的波形、冲击次数和间隔时间,当变阻器电压变化率小于初始值的10%时,所能承受的最大电流。压敏电阻能够承受的冲击次数是波形、振幅和间隔时间的函数。当电流波形的幅度减小50%时,冲击次数可以增加一倍。因此,在实际应用中,压敏电阻吸收的浪涌电流应小于产品的最大电流容量,从而使压敏电阻具有更长的工作寿命。
选择电流容量时,主要考虑的是变阻器是用于防雷还是防止电子仪器和设备的操作过电压。感应雷击的峰值电压一般约为工作电压的3.5倍。如果主要用于防雷,可选用防雷压敏电阻器,其电流容量为3kA、5kA、2kA等多种。实际检测到的雷电流在200-3000安培之间,大多数小于1千安培。电子仪器设备内部运行产生的浪涌电流一般小于500安,可选用通用变阻器。
3.能量容限的选择变阻器吸收的能量可通过以下公式计算:
W=K.I.U.T(J),
其中
I-流经变阻器的电流峰值;
u-当电流流过电压敏感电阻时,两端产生的电压;
t-电流I的持续时间;
k波波形系数,2毫秒方波k=1;对于8/20 s波,K=1.4对于10/1000s波,K~1.4。
在实际应用中,电路中存储的能量(如线圈和电容上的能量以及杂散能量)需要被压敏电阻器吸收。在这种情况下,当选择压敏电阻器时,电路中存储的电能总和必须小于压敏电阻器吸收的能量。
目前,由于压阻的种类不同,其电容变化很大,所以采用不影响电路正常工作的原则。普通压敏电阻适用于300赫兹以下的频率。
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