图六：双向电压箝位元件（黑线）与单向电压箝位元件（红线）的I-V特性比較。

图说：
Current = 电流
Voltage = 电压

变阻器这个名词主要由可变的电阻组成，在低电压时，变阻器表现出高电阻，但当电压上升后，电阻则会下将，变阻器通常以由它种氧化物覆盖的氧化锌晶粒形成，请参考图七a，包装中的晶粒型二极管会产生复杂的并联与反并联二极管数组，在低电压时，每个小型二极管两端的电压都相当低，同时电流也相当小，在较高电压下，独立二极管开始导通同时变阻器的电阻下降，晶粒的大小、晶粒间的物质特性、包覆的厚度以及接脚的连接方式都会影响变阻器的特性，由图七b中我们可以看出变阻器基本上为双向组件。

图七：a） 金氧變阻器示意圖；b）變阻器的I-V曲線。

图说：
Current = 电流
Voltage = 电压
　
采用高分子材料所开发的保护组件包含了具备散布在高分子体内部小型导电微粒的高分子数组，在正常电压下，这些材料拥有相当高的电阻，但当发生ESD冲击时，导电微粒间的小间隙将会成为突波间隙数组，带来低电阻路径。

瞬态电压抑制器（TVS， Transient Voltage Suppressor）则为采用标准与齐纳二极管特性设计的硅芯片组件，TVS组件主要针对能够以低动态电阻承载高电流进行最佳化，由于TVS组件通常采用集成电路方式生产，因此我们可以看到各种多样化的单向、双向以及数组方式排列的TVS单芯片产品，请参考图八。

图八：TVS组件产品的组态范例，a）单向TVS；b）双向TVS；c）单向四组数组。
　　
ESD保护组件的特性探讨

在正常运作情况下，保护组件应该保持在不作动状态，同时不会对系统的功能造成任何影响，这可以透过维持低漏电流以及足以在特定数据传输率下维持数据完整性的低电容值来达成，要取得保护组件在保护运作范围内的特性并不简单，首先，保护组件的第一个要求是能够在ESD能量冲击出现时正常运作，大部份的保护组件都宣称能够承受IEC 61000-4-2所指定的能量冲击等级，例如8000V或第四级（Level 4）。

此外，保护组件能够承受ESD能量冲击的能力并不表示它就可以保护特定的电路，保护组件必须要能够快速作动，才能够将上升时间低于奈秒的ESD冲击导离，例如消弧组件的触发电压，如高分子组件就可能会造成系统的威胁，因为较敏感的组件可能会短暂地暴露在高电压下。

如前面所讨论以及图四中的描述，保护组件在动作时必须要有够低的电阻以便能够限制受保护点的电压，在IEC 61000-4-2能量冲击测试时并没有可以用来选择或比较保护组件的箝位电压定义，为了弥补这个问题，以进行IEC 61000-4-2能量冲击测试时所取得的电压表现来看，测量采用图九中的电路进行，保护组件被安排在相当接近SMA连接器中心接脚的小型电路板上，请参考图十。测试用的SMA连接器连接到一个50Ω的示波器输入，在示波器输入端通常会使用10倍的50Ω衰减器来保护示波器，并在示波器上进行相对的设定，测量缆线本身的50Ω终端电阻基本上并不会对测量造成太大影响，因为要让ESD保护组件实际有效，导通电阻必须要低于2或3Ω，因此会让测量电压输出的失真相对降低，图十一为输出的范例。

图九：TVS在IEC 61000-4-2能量冲击测试下进行电压输出读取的测试安排。

图说：
Cable = 缆线
Oscilloscope = 示波器