1、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。浪涌保護(hù)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。

但是帶有浪涌保護(hù)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)。

2、浪涌基本知識(shí)

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(huì)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(shí)會(huì)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(duì)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(huì)爆裂。如果電線中的電壓過大，也會(huì)發(fā)生類似的事情——電線“爆裂”。實(shí)際上，它會(huì)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(huì)立即損壞計(jì)算機(jī)，也會(huì)使元件過度損耗，長期下來會(huì)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。

3、浪涌保護(hù)過程

標(biāo)準(zhǔn)浪涌保護(hù)器會(huì)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(jí)別，浪涌保護(hù)器會(huì)將多出來的電流轉(zhuǎn)移到電源插座的地線。

在最常見的浪涌保護(hù)器中，都有一個(gè)稱為 金屬氧化物變阻器 （Metal Oxide Varistor， MOV ）的元件，用來轉(zhuǎn)移多余的電壓。如下圖所示，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)生極高的電阻。反之，當(dāng)電壓超過該特定值時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)生變化，半導(dǎo)體電阻會(huì)大幅降低。如果電壓正常，MOV會(huì)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。

隨著多余的電流經(jīng)MOV轉(zhuǎn)移到地線，火線電壓會(huì)恢復(fù)正常，從而導(dǎo)致MOV的電阻再次迅速增大。按照這種方式，MOV僅轉(zhuǎn)移電涌電流，同時(shí)允許標(biāo)準(zhǔn)電流繼續(xù)為與浪涌保護(hù)器連接的設(shè)備供電。打個(gè)比方說，MOV的作用就類似一個(gè)壓敏閥門，只有在壓力過高時(shí)才會(huì)打開。

4、其他浪涌保護(hù)裝置

另一種常見的浪涌保護(hù)裝置是氣體放電管。這些氣體放電管的作用與MOV相同 ——它們將多余的電流從火線轉(zhuǎn)移到地線，通過在兩根電線之間使用惰性氣體作為導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)此功能。

當(dāng)電壓處于某一特定范圍時(shí)，該氣體的組成決定了它是不良導(dǎo)體。如果電壓出現(xiàn)浪涌并超過這一范圍，電流的強(qiáng)度將足以使氣體電離，從而使氣體放電管成為非常良好的導(dǎo)體。它會(huì)將電流傳導(dǎo)至地線，直到電壓恢復(fù)正常水平，隨后它又會(huì)變成不良導(dǎo)體。

這兩種方法都是采用并聯(lián)電路設(shè)計(jì)——多余的電壓從標(biāo)準(zhǔn)電路流入另一個(gè)電路。有幾種浪涌保護(hù)器產(chǎn)品使用串聯(lián)電路設(shè)計(jì)抑制電涌——它們不是將多余的電流分流到另一條線路，而是通過降低流過火線的電量。基本上說，這些抑制器在檢測到高電壓時(shí)會(huì)儲(chǔ)存電能，隨后再逐漸釋放它們。制造這種保護(hù)器的公司解釋說該方法可以提供更好的保護(hù)，因?yàn)樗磻?yīng)速度更快，并且不會(huì)向地線分流，但另一方面，這種分流可能會(huì)干擾建筑物的電力系統(tǒng)。

作為輔助元件，有些浪涌保護(hù)器還配有內(nèi)置保險(xiǎn)絲。保險(xiǎn)絲是一種電阻器，當(dāng)電流低于某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，它的導(dǎo)電性能非常好。反之，當(dāng)電流超過了可接受的標(biāo)準(zhǔn)，電阻產(chǎn)生的熱量會(huì)燒斷保險(xiǎn)絲，從而切斷電路。如果MOV不能抑制電涌，過高的電流將燒斷保險(xiǎn)絲，保護(hù)連接的設(shè)備。該保險(xiǎn)絲只能使用一次，一旦燒斷就需要更換。

有些浪涌保護(hù)器具有線路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用于濾除“線路噪聲”，減小電流波動(dòng)。這種基本浪涌保護(hù)器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常簡單。火線通過環(huán)形扼流線圈接到電源板插座上。扼流線圈只是一個(gè)用磁性材料做成的環(huán)，外面纏繞著導(dǎo)線——基本的電磁鐵。火線中所流經(jīng)電流的上下波動(dòng)會(huì)給電磁鐵充電，使其發(fā)出電磁能量，從而消除電流的微小波動(dòng)。這種“經(jīng)過調(diào)節(jié)”的電流更加穩(wěn)定，可使計(jì)算機(jī)（或其他電子設(shè)備）的供電電流更加平緩。