Der Varistor wird in der Elektronik eingesetzt und zum Schutz von Geräten vor Überspannungen eingesetzt. Sein Widerstand kann variieren und hängt von der an das Gerät gelieferten Spannung ab, er variiert im Bereich von 100 MΩ bis 10 Ohm. Wie Varistoren funktionieren, ihr Funktionsprinzip, Hauptmerkmale und Parameter - wenn gewünscht, können diese Fragen von einem Nichtfachmann verstanden werden.
Inhalt
- Das Funktionsprinzip des Geräts
- Einstufung und Vorteile
- Fertigungstechnologie und Parameter
- Kennzeichnung und Bezeichnungen
Das Funktionsprinzip des Geräts
Unter Standardbedingungen ist der Varistor hochohmig, aber bei Überschreiten der Spannung sinkt der Widerstand und der Strom steigt aufgrund des Lawineneffekts. Im Gerät selbst ist die Spannung in diesem Moment etwas höher als die Norm.
In diesem Modus kann sein Betrieb mit einer Zenerdiode verglichen werden. Bei der Auslegung einer Schaltung mit Varistoranschluss ist zu beachten, dass diese auch eine Kapazität besitzt. Das Volumen dieses Behälters ist umgekehrt proportional zur Dicke und direkt proportional zur Fläche.
Um das richtige Element zum Schutz vor Stromüberlastung auszuwählen, sollte man nicht nur die Leistung der Impulse berücksichtigen, sondern auch den Eingangswiderstand, der bei Einschwingvorgängen auftritt. Wenn das Gerät falsch ausgewählt ist und sein Maximalwert klein ausfällt, wird es sehr heiß, was das Gerät selbst und möglicherweise das Gerät insgesamt beschädigt.
Einstufung und Vorteile
Halbleiterwiderstände werden nach Betriebsspannung klassifiziert. Die Spannung ist in folgende Typen unterteilt: bis 20 kV und von 2,8 bis 220 V.
Die ersten von ihnen werden als Hochspannung bezeichnet. Sie haben ihre Anwendung in elektronischen Netzen gefunden, letztere werden als Niederspannung bezeichnet und zum Schutz in Elektro- und Haushaltsgeräten eingebaut.
Zu den Vorteilen dieses Geräts gehört seine einzigartige Fähigkeit, mit schweren Lasten sowie mit hohen Frequenzen zu arbeiten. Darüber hinaus gehören zu den Vorteilen:
- Billigkeit;
- hohe Prävalenz;
- Einfachheit des Designs;
- Verlässlichkeit.
Zu den Nachteilen dieses Widerstands gehören eine Erhöhung der Temperatur des gesamten Geräts sowie eine Erhöhung des niederfrequenten Rauschens.
Fertigungstechnologie und Parameter
Bei der Herstellung eines Varistors werden zwei Pulver verwendet:
- Zinkoxid;
- Siliziumkarbid.
Die Hauptfertigungstechnologie besteht darin, alle Elemente bei hohen Temperaturen in einem Ofen zu brennen und gleichzeitig zu pressen. Das resultierende Produkt wird mit wasserfestem und isolierendem Lack beschichtet. Diese Technologie wird Keramik genannt und ermöglicht die kundenspezifische Herstellung von Varistoren.
Widerstände vom Halbleitertyp zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:
- Nennklassifizierungsspannung;
- maximal zulässige Wechselspannung;
- Spannung ist möglich zulässig konstant;
- maximale Grenzspannung (beim Erhöhen bricht das Gerät zusammen);
- maximal absorbierte Energie.
Fast alle Varistoren haben eine Ansprechzeit von mehreren zehn Nanosekunden. Die Toleranz wird mit ± 5 %, ± 10 %, ± 20 % usw. angegeben.
Kennzeichnung und Bezeichnungen
Um zu verstehen, welcher Varistor präsentiert wird und welche Eigenschaften er hat, müssen Sie verstehen, was die Buchstaben und Zahlen auf den einzelnen Elementen bedeuten. Ihre korrekte Dekodierung verrät Ihnen die genauen Parameter.
Der Elementtyp wird durch die Anfangsbuchstaben angegeben. Zum Beispiel wird der nichtlineare Widerstand als -CH bezeichnet. Als nächstes folgt auf die Buchstaben eine Zahl, die angibt, aus welchem Material der Varistor besteht. Wenn die Zahl 1 ist, ist das bei der Herstellung verwendete Material Siliziumkarbid.
Außerdem gibt die Zahl zwischen den beiden Bindestrichen die Art der Konstruktion an. Wenn die Zahl 1 ist, hat das Produkt eine stabförmige Struktur, und wenn die Zahl 2 ist, handelt es sich um eine Scheibe. Nachfolgende Zahlen geben die Nennspannung bzw. die zulässige Abweichung an, die in Prozent angegeben wird.
Wenn Sie herausfinden möchten, ob das Gerät betriebsbereit ist, müssen Sie mehrere Aktionen ausführen. Zunächst sollte der Varistor auf Beschädigungen oder andere optische Mängel (Schwärzung, Nachdunkelung, Mikrorisse) untersucht werden. Wenn die oben genannten Mängel festgestellt werden, dann sollten Sie sich weigern, ein solches Gerät zu verwenden und ersetzen Sie es durch ein neues, da es seine Funktion nicht erfüllen wird (möglicherweise, aber nicht vollständig).
Zweitens sollten Sie ein Ohmmeter oder Multimeter verwenden, um den Widerstand zu messen. Wenn die Indikatoren nicht der Norm entsprechen, sollte ein solches Gerät ebenfalls aufgegeben werden.
Ein Varistor ist ein zuverlässiger Widerstand aus Halbleitermaterial, der Elektrogeräte effektiv vor Überlastung und Spannungsspitzen schützt. Bei einem starken Anstieg der Netzspannung nimmt es die gesamte Last auf sich und verhindert so ein Durchbrennen des Geräts, in dem es installiert ist. Daher ist es der einfachste, billigste und zuverlässigste Schutz.
