非线性电阻的元件有哪些？

摘要： 非线性电阻是指其特性可以用电流i~电压u平面内的曲线表示的器件，即电流和电压不成正比的电学元件，以下是一些常见的非线性电阻元件及其详细介绍：1、热敏电阻定义：热敏电阻是一种对温度极...

非线性电阻是指其特性可以用电流i~电压u平面内的曲线表示的器件，即电流和电压不成正比的电学元件，以下是一些常见的非线性电阻元件及其详细介绍：

1、热敏电阻

定义：热敏电阻是一种对温度极为敏感的电阻器，其阻值随温度的变化而显著变化。

分类：根据其受热方式，可以分为直热式电阻器和旁热式电阻器；根据其温度系数，可以分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻器。

应用：广泛应用于温度测量、温度补偿、过热保护等场合。

2、光敏电阻

定义：光敏电阻是一种对光照度极为敏感的电阻器，其阻值随光照度的变化而变化。

工作原理：当光线照射到光敏电阻上时，半导体材料吸收光子能量，导致载流子浓度增加，从而引起电阻值下降。

应用：常用于光控电路、光检测器、自动照明系统等。

3、压敏电阻

定义：压敏电阻是一种对电压变化极为敏感的电阻器，其阻值随电压的变化而显著变化。

工作原理：当电压超过某一阈值时，压敏电阻的阻值急剧下降，从而起到过压保护的作用。

应用：广泛应用于过压保护电路、浪涌抑制器等。

4、湿敏电阻

定义：湿敏电阻是一种对湿度极为敏感的电阻器，其阻值随环境湿度的变化而变化。

工作原理：湿度变化导致湿敏电阻材料内部离子或电子迁移率改变，从而引起电阻值变化。

应用：常用于湿度测量、湿度控制等场合。

5、气敏电阻

定义：气敏电阻是一种对特定气体极为敏感的电阻器，其阻值随气体浓度的变化而变化。

工作原理：气体分子与气敏电阻材料表面发生化学反应，导致材料电导率变化，从而引起电阻值变化。

应用：广泛应用于气体检测、空气质量监测等领域。

6、力敏电阻

定义：力敏电阻是一种对力或压力极为敏感的电阻器，其阻值随受力大小的变化而变化。

工作原理：当受到外力作用时，力敏电阻材料发生形变，导致电阻值发生变化。

应用：常用于称重传感器、压力测量等场合。

7、磁敏电阻

定义：磁敏电阻是一种对磁场极为敏感的电阻器，其阻值随磁场强度的变化而变化。

工作原理：磁场作用于磁敏电阻材料时，导致材料内部载流子迁移率改变，从而引起电阻值变化。

应用：广泛应用于磁场测量、磁性开关等领域。

8、消磁电阻

定义：消磁电阻是一种在电视机等电子设备中用于消除显像管磁化的电阻器。

工作原理：在电视机刚刚接通电源的一刹那，消磁电阻的阻值很小，电流通过消磁线圈对显像管消磁；消磁完毕后，消磁电阻的阻值变得很大，保证了用电的安全可靠。

应用：主要用于电视、显示器等需要消磁的设备中。

9、隧道二极管

定义：隧道二极管是一种具有隧道效应的二极管，其伏安特性曲线为非线性。

工作原理：利用量子力学中的隧道效应，使电子在两个势垒之间隧穿，从而实现电流的传导。

应用：广泛应用于微波混频、放大等电路中。

10、充气二极管

定义：充气二极管是一种内部充有气体的二极管，其伏安特性曲线为非线性。

工作原理：利用气体放电原理实现电流的传导。

应用：常用于高频整流、稳压等电路中。

11、整流二极管

定义：整流二极管是一种将交流电转换为直流电的二极管，其伏安特性曲线为非线性。

工作原理：利用PN结的单向导电性实现电流的整流。

应用：广泛应用于电源电路中作为整流元件。

这些非线性电阻元件在电子电路中发挥着重要作用，它们的特性使得电路能够实现各种复杂的功能，热敏电阻可以用于温度测量和控制；光敏电阻可以用于光控电路和光检测器；压敏电阻可以用于过压保护和浪涌抑制；湿敏电阻可以用于湿度测量和控制；气敏电阻可以用于气体检测和空气质量监测；力敏电阻可以用于称重传感器和压力测量；磁敏电阻可以用于磁场测量和磁性开关；消磁电阻可以用于电视等设备的消磁；隧道二极管和充气二极管可以用于微波混频和放大等电路中；整流二极管则广泛应用于电源电路中作为整流元件。

非线性电阻元件种类繁多，各具特色，它们在电子电路中的应用广泛而深入，了解这些非线性电阻元件的特性和应用，对于电子工程师来说至关重要，有助于设计出更加高效、可靠的电子电路。