在配置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí),您可能購買的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)元件將是浪涌保護(hù)器。
浪涌發(fā)生器的大部分設(shè)計(jì)都能提供一個(gè)非常明顯的功能——允許多個(gè)元件共用一個(gè)電源插座。因?yàn)橛?jì)算機(jī)系統(tǒng)是由各種不同的元件組成的,所以浪涌保護(hù)器確實(shí)是一個(gè)非常有用的裝置。
但是帶有浪涌發(fā)生器的電源板的另一個(gè)功能——保護(hù)計(jì)算機(jī)中電子設(shè)備免受電源浪涌的損害——要重要得多。在本文中,我們將了解浪涌保護(hù)器(也稱為浪涌抑制器),揭示其作用、適用情況和工作效果。此外,我們還將介紹它能提供何種水平的保護(hù),為什么即使您使用了優(yōu)質(zhì)浪涌保護(hù)器,也可能得不到需要的所有保護(hù)。
浪涌基本知識
浪涌保護(hù)器系統(tǒng)的主要作用是保護(hù)電子設(shè)備免受“浪涌”的損害。因此,如果您想知道浪涌保護(hù)器的作用,就需要弄清楚兩個(gè)問題:什么是浪涌?電子設(shè)備為什么需要它們的保護(hù)?
電涌或瞬變電壓是指電壓在電能流動(dòng)的過程中大幅超過其額定水平。在美國,一般家庭和辦公環(huán)境配線的標(biāo)準(zhǔn)電壓是120伏。如果電壓超過了120伏,就會產(chǎn)生問題,而浪涌保護(hù)器有助于防止該問題損壞計(jì)算機(jī)。
為了澄清這一問題,了解一些有關(guān)電壓的知識會很有幫助。電壓是一種表示電勢能差額的度量單位。電流能夠從一點(diǎn)流到另一點(diǎn),是因?yàn)殡娋€一端的電勢能比另一端的電勢能大。這與水在壓力下流出水管的原理相似——水管一端的高壓推動(dòng)著水流向壓力較低的區(qū)域。因此,您可以將電壓看作是電壓力的度量單位。
我們稍后將了解到,有各種因素可以引起電壓的短暫上升。
當(dāng)電壓增加持續(xù)三毫微秒(十億分之一秒)或更長時(shí)間時(shí),被稱為浪涌。
當(dāng)電壓增加僅持續(xù)一毫微秒或兩毫微秒時(shí),被稱為尖峰。
如果浪涌或尖峰電壓足夠高,它就可能對計(jì)算機(jī)造成某種嚴(yán)重?fù)p壞。這種效果與向水管施加過大水壓十分相似。如果水壓過大,水管將會爆裂。如果電線中的電壓過大,也會發(fā)生類似的事情——電線“爆裂”。實(shí)際上,它會像電燈泡燈絲一樣發(fā)熱并燒斷,但原理相同。增加的電壓即使不會立即損壞計(jì)算機(jī),也會使元件過度損耗,長期下來會降低它們的使用壽命。在下一部分中,我們將了解浪涌保護(hù)器如何防止此情況的發(fā)生。
浪涌保護(hù)過程
浪涌發(fā)生器會將來自電源插座的電流輸送給電源板上插接的多個(gè)電氣和電子設(shè)備。如果產(chǎn)生浪涌或尖峰,使電壓超過了可接受的級別,浪涌保護(hù)器會將多出來的電流轉(zhuǎn)移到電源插座的地線。
在常見的浪涌保護(hù)器中,都有一個(gè)稱為金屬氧化物變阻器的元件,用來轉(zhuǎn)移多余的電壓。MOV將火線和地線連接在一起。
MOV由三部分組成:中間是一根金屬氧化物材料,由兩個(gè)半導(dǎo)體連接著電源和地線。
這些半導(dǎo)體具有隨著電壓變化而改變的可變電阻。當(dāng)電壓低于某個(gè)特定值時(shí),半導(dǎo)體中的電子運(yùn)動(dòng)將產(chǎn)生*的電阻。反之,當(dāng)電壓超過該特定值時(shí),電子運(yùn)動(dòng)會發(fā)生變化,半導(dǎo)體電阻會大幅降低。如果電壓正常,MOV會閑在一旁。而當(dāng)電壓過高時(shí),MOV可以傳導(dǎo)大量電流,消除多余的電壓。