電涌或瞬變電壓是指電壓在電能流動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)或更長時間時，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，被稱為尖峰。

　　如果浪涌或尖峰電壓足夠高，它就可能對計算機(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。

　　浪涌保護(hù)器如何防止此情況發(fā)生的呢?

　　標(biāo)準(zhǔn)浪涌保護(hù)器會將來自電源插座的電流輸送給電源板上插接的多個電氣和電子設(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。

　　在最常見的浪涌保護(hù)器中，都有一個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)電壓低于某個特定值時，半導(dǎo)體中的電子運(yùn)動將產(chǎn)生極高的電阻。反之，當(dāng)電壓超過該特定值時，電子運(yùn)動會發(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，MOV可以傳導(dǎo)大量電流，消除多余的電壓。

　　一個由線路調(diào)節(jié)部分和保險絲組成的簡單MOV浪涌保護(hù)器

　　隨著多余的電流經(jīng)MOV轉(zhuǎn)移到地線，火線電壓會恢復(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。打個比方說，MOV的作用就類似一個壓敏閥門，只有在壓力過高時才會打開。

　　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，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，隨后它又會變成不良導(dǎo)體。