氣體放電管的工作原理可以簡單地總結爲氣體放電。當兩級間產生足夠大的電量,則會造成極間間隙被放電擊穿,這時其便由絕緣狀態轉變成爲導電狀態,這種現象與短路較爲相似。當處於導電狀態下時,兩極間的電壓會較低,一般是在20～50V之間,因此,其能夠對後級電路起到很好的保護作用。
氣體放電管採用陶瓷密閉封裝，內部由兩個或數個帶間隙的金屬電極，充以惰性氣體(氬氣或氖氣)構成，基本外形如圖1所示。當加到兩電極端的電壓達到使氣體放電管內的氣體擊穿時，氣體放電管便開始放電，並由高阻變成低阻，使電極兩端的電壓不超過擊穿電壓。
氣體放電管的主要參數
1)反應時間指從外加電壓超過擊穿電壓到產生擊穿現象的時間，氣體放電管反應時間一般在μs數量極。
2)功率容量指氣體放電管所能承受及散發的最大能量，其定義爲在固定的8×20μs電流波形下，所能承受及散發的電流。
3)電容量指在特定的1MHz頻率下測得的氣體放電管兩極間電容量。氣體放電管電容量很小，一般爲≤1pF。
4)直流擊穿電壓當外施電壓以500V/s的速率上升，放電管產生火花時的電壓爲擊穿電壓。氣體放電管具有多種不同規格的直流擊穿電壓，其值取決於氣體的種類和電極間的距離等因素。
5)溫度範圍其工作溫度範圍一般在-55℃～+125℃之間。
6)絕緣電阻是指在外施50或100V直流電壓時測量的氣體放電管電阻,一般>1010Ω。
氣體放電管的設計實例
1)電話機/傳真機等各類通訊設備防雷應用
如圖所示。特點爲低電流量，高持續電源，無漏電流，高可靠性。
2)氣體放電管和壓敏電阻組合構成的抑制電路
下圖是氣體放電管和壓敏電阻組合構成的浪湧抑制電路。由於壓敏電阻有一致命缺點：具有不穩定的漏電流，性能較差的壓敏電阻使用一段時間後，因漏電流變大可能會發熱自爆。爲解決這一問題在壓敏電阻之間串入氣體放電管。在這種串聯組合支路中，氣體放電管起一個開關作用，當沒有暫態過電壓作用時，它能將壓敏電阻與系統隔離開，使壓敏電阻中幾乎無泄漏電流，從而有效地減緩壓敏電阻性能衰退。