Как работает варистор для чайников: принцип работы, типы и применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Содержание

Варистор. Принцип действия и применение

Слово “Варистор” является аббревиатурой и комбинацией слов “.Варистор – Переменный резистор”, резистор с переменным сопротивлением, которое определяет режим его работы. Его буквальный перевод с английского (переменный резистор) может ввести в некоторое заблуждение – сравнение с потенциометром или реостатом.

Содержание

Варистор. Принцип и применение

Варистор Варисторы – это пассивные, биполярные, полупроводниковые приборы, которые используются для обеспечения защиты электрических и электронных схем. В отличие от предохранителя или автоматического выключателя, который обеспечивает защиту по току, варистор обеспечивает защиту от перенапряжения стабилизированным напряжением, подобно стабилизированному диоду.

Слово “варистор” является аббревиатурой и комбинацией слов “Варистор – переменный резистор”, резистор с переменным сопротивлением, которое, в свою очередь, определяет режим его работы. Его буквальный перевод с английского (переменный резистор) может ввести в некоторое заблуждение – сравнение с потенциометром или реостатом.

Однако, в отличие от потенциометра, сопротивление которого можно изменить вручную, варистор изменяет свое сопротивление автоматически при изменении напряжения на его контактах, что делает его сопротивление зависимым от напряжения, другими словами, его можно назвать нелинейным резистором.

В настоящее время резистивный элемент варистора изготавливается из полупроводникового материала. Это позволяет использовать его как в цепях переменного, так и постоянного тока.

Варистор очень похож по размеру и внешнему виду на конденсатор, и его часто путают с ним. Однако конденсатор не может подавлять пики напряжения так же, как варистор.

Не секрет, что когда в цепи питания устройства происходит скачок высокого напряжения, результаты часто бывают катастрофическими. Поэтому использование варистора играет важную роль в защите чувствительных электронных схем от перенапряжений и высоковольтных переходных процессов.

Скачки напряжения возникают в различных электрических цепях, независимо от того, питаются ли они переменным или постоянным током. Они часто возникают в самой схеме или поступают из внешних источников. Высоковольтные скачки могут быстро нарастать и достигать нескольких тысяч вольт, и именно от них должны быть защищены электронные компоненты цепи.

Одним из наиболее распространенных источников таких импульсов являются индуктивные всплески, вызванные коммутационными катушками, выпрямительными трансформаторами, двигателями постоянного тока, пики напряжения при переключении люминесцентных ламп и т.д.

Варисторы могут работать в широком диапазоне напряжений, который начинается с очень низкого значения 3 В и доходит до 200 В. Что касается тока элемента, то диапазон составляет от 0,1 до 1 А. Эти значения тока действительны только для низковольтных технических устройств.

В нормальном режиме работы варистор имеет очень высокое сопротивление, отсюда и его название, и действует подобно стабилизатору, пропуская нижние пороговые напряжения без изменений.

Однако, когда напряжение на варисторе (любой полярности) превышает номинал варистора, его эффективное сопротивление значительно уменьшается при увеличении напряжения, как показано выше.

Из закона Ома мы знаем, что вольт-амперная характеристика (IV) фиксированного резистора представляет собой прямую линию, пока R остается постоянным. Тогда ток прямо пропорционален разности потенциалов на концах резистора.

Но кривая IV варистора не является прямой линией, поскольку небольшое изменение напряжения вызывает значительное изменение тока. Типичная нормализованная кривая напряжение-ток для стандартного варистора показана ниже.

В первом случае деталь отпаивается от платы и ее сопротивление измеряется мультиметром. Переключатель должен быть установлен на максимальный диапазон измерения (достаточно 2 мегаом). Не прикасайтесь к варистору руками во время измерения, так как прибор покажет сопротивление корпуса. Если мультиметр показывает высокие значения, то ВЧ-элемент неисправен, а если нет, то замените его. После замены установите на место корпус и включите сетевой фильтр.

Типы и принцип работы

Полупроводниковые резисторы классифицируются по напряжению, поскольку это определяет область их применения. Существует только 2 типа:

Высоковольтные, с рабочим напряжением до 20 кВ.
Низковольтные, с напряжением от 3 В до 200 В.

Первый защищает силовые цепи, машины и установки; второй – радиодетали в низковольтных цепях. Принцип действия варисторов одинаков и не зависит от их типа.

В исходном состоянии он имеет высокое сопротивление, которое уменьшается при превышении номинального напряжения. Из этого следует, что, согласно закону Ома для данного участка цепи, значение тока увеличивается по мере уменьшения значения сопротивления. Варистор в этом случае работает в режиме стабилизирующего диода. При проектировании устройства и для правильной работы необходимо учитывать емкость варистора, значение которой прямо пропорционально площади его поверхности и обратно пропорционально толщине.

Чтобы выбрать подходящий элемент для защиты от перегрузки в цепях питания устройства, необходимо знать величину сопротивления источника на входе и мощность импульсов, генерируемых при коммутации. Максимальный ток, протекающий через варистор, определяет продолжительность и период повторения амплитуд напряжения.

При нормальной работе варистор имеет очень высокое сопротивление, поэтому его действие похоже на действие стабилизирующего диода. Однако, когда напряжение на варисторе превышает номинальное значение, его эффективное сопротивление значительно уменьшается, как показано на рисунке выше.

При нормальной работе варистор имеет очень высокое сопротивление, поэтому его работа похожа на работу стабилизатора. Однако, когда напряжение на варисторе превышает номинальное значение, его эффективное сопротивление значительно уменьшается, как показано на рисунке выше.

Из закона Ома мы знаем, что ток и напряжение имеют прямую зависимость при постоянном сопротивлении. Из этого следует, что ток прямо пропорционален разности потенциалов на концах резистора.

Но вольт-амперная характеристика варистора не является прямой, поэтому небольшое изменение напряжения вызывает значительное изменение тока. Кривая напряжение-ток для типичного варистора показана ниже:

Из вышеизложенного видно, что варистор имеет симметричную двунаправленную характеристику, т.е. Варистор работает в обоих направлениях (квадрант Ι и ΙΙΙ) синусоиды, аналогично работе стабилизатора.
Когда нет скачков напряжения, в квадранте IV присутствует постоянный ток, это ток утечки всего в несколько мкА, протекающий через варистор.

Благодаря своему высокому сопротивлению варистор не оказывает влияния на цепь питания, пока напряжение находится на номинальном уровне. Номинальное напряжение (номинальное напряжение) – это напряжение, которое должно быть приложено к выводам варистора, чтобы через него протекал ток 1 мА. Значение этого напряжения, в свою очередь, зависит от материала, из которого изготовлен варистор.

При превышении классификационного напряжения варистор переходит из изоляционного состояния в электропроводящее. Когда импульсное напряжение, приложенное к варистору, становится больше номинального, его сопротивление резко уменьшается из-за лавинного эффекта в полупроводниковом материале. Небольшой ток утечки, протекающий через варистор, быстро увеличивается, но в то же время напряжение на варисторе остается чуть выше напряжения самого варистора. Другими словами, варистор стабилизирует напряжение на себе, пропуская через себя больший ток, который может достигать сотни ампер.

Варистор – это электронный прибор, сопротивление которого нелинейно изменяется в зависимости от приложенного к нему напряжения. Его вольт-амперные характеристики (ВА) аналогичны характеристикам двунаправленных диодов Зенера. Варистор состоит в основном из оксида цинка ZNO с небольшим количеством висмута, кобальта, магния и других элементов. Металлооксидные варисторы (Metal Oxide Varistor или MOV) спекаются в процессе производства в керамический полупроводник с кристаллической микроструктурой, которая обеспечивает очень высокое рассеивание энергии, поэтому варисторы часто используются для защиты от скачков напряжения, вызванных ударами молнии, связанных с переходными процессами, с индуктивными нагрузками, электростатическими разрядами в цепях переменного и постоянного тока и в промышленных линиях электропередачи. Кроме того, варисторы используются в сетях постоянного тока, например, в низковольтных источниках питания или в автомобильных системах. Процесс изготовления варисторов позволяет придавать им различные формы. Однако наиболее распространенной формой варисторов является диск с радиальными выводами.

Характеристики варистора

Корпус варистора представляет собой изотропную гранулированную структуру из оксида цинка ZnO (рис. 1). Гранулы отделены друг от друга, и их разделяющая граница имеет характер SVC, аналогичный p-n-переходу в полупроводниках. Эти интерфейсы имеют очень низкую проводимость при низких напряжениях, которая нелинейно возрастает с увеличением напряжения на варисторе.

Рисунок 1: Фотография электронного микроскопа, показывающая гранулированную структуру варистора

Симметричный VAR показан на рис. 2. Это делает варистор отличным подавителем пиков напряжения. Когда в цепи возникают такие скачки, сопротивление варистора многократно уменьшается от почти непроводящего до высокопроводящего, снижая импульс напряжения до безопасного для цепи значения. Таким образом, потенциально опасная энергия перенапряжения поглощается варистором и защищает чувствительные к перенапряжению компоненты.

Рисунок 2: Симметричная форма волны варистора

Эффект проводимости возникает там, где микропузырьки варистора вступают в контакт друг с другом. Поскольку количество гранул в объеме варистора очень велико, энергия, поглощаемая варистором, намного больше, чем энергия, которая может пройти через один p-n-переход в диоде Зенера. Когда ток протекает через варистор, весь протекающий заряд равномерно распределяется по всему объему. Поэтому количество энергии, которую может поглотить варистор, напрямую зависит от его объема. Значение рабочего напряжения варистора и максимального тока зависит от расстояния между электродами, между которыми размещены гранулы оксида цинка. Однако существует множество других технологических факторов, влияющих на эти электрические параметры: технология грануляции и спекания, которая влияет на размер гранул и их контактную поверхность, комбинация металлических выводов, покрытие варисторов, добавки сплавов. Например, диапазон рабочих температур дисковых варисторов зависит от типа покрытия диска: для варисторов с эпоксидным покрытием диапазон составляет -55 … 85°C, для варисторов с фенольным покрытием серии Littelfuse Varistors ВАРИСТОРЫ СЕРИИ C-IIIЭтот диапазон расширен до 125°C. Большинство варисторов поверхностного монтажа также имеют расширенный диапазон рабочих температур.

Давайте рассмотрим подробнее, как работают варисторы.

В своем теле он содержит гранулы среднего размера d между металлическими контактами (Рисунок 3).

Рисунок 3: Схематическое изображение микроструктуры металлооксидного варистора

Гранулы проводящего оксида цинка со средним размером гранул d разделены межзерновыми границами.

При проектировании варистора на заданное номинальное напряжение Vn основным параметром является количество гранул n, заключенных между контактами, что, в свою очередь, влияет на размер варистора. На практике этот материал характеризуется градиентом напряжения В/мм, измеренным в направлении, коллинеарном с нормалью к плоскости варистора. Для контроля состава и условий производства градиент должен быть постоянным. Поскольку физический размер варисторов имеет определенные ограничения, сочетание примесей в составе устройства позволяет получить заданный размер зерна и достичь желаемого результата.

Основным свойством варистора ZnO является почти постоянное падение напряжения на границах гранул по всему объему гранул. Наблюдения показывают, что, независимо от типа варистора, падение напряжения на границе зерен всегда составляет 2…3 В. Падение напряжения на границе гранул также не зависит от размера самих гранул. Таким образом, если не принимать во внимание различные методы производства и сплав оксида цинка, напряжение варистора будет зависеть от его толщины и размера гранул. Эта зависимость может быть легко выражена в следующей форме (уравнение 1):

alt=”49954″ width=”300″ height=”49″ />, (1)

где d – средний размер гранул.

Получаем данные, представленные в таблице 1.

Таблица 1: Зависимость параметров конструкции варистора от напряжения

Напряжение на варисторе Vn – это напряжение на вольт-амперной характеристике, при котором происходит переход от слабопроводящего состояния в линейной части диаграммы к нелинейному высокопроводящему состоянию. По взаимному согласию для стандартизации измерений был выбран ток 1 мА.

Хотя варисторы могут поглощать большое количество энергии в течение нескольких микросекунд, они не могут оставаться в проводящем состоянии в течение длительного времени. Поэтому в некоторых случаях, когда, например, напряжение в сети повышается до уровня отключения в течение длительного времени, варистор сильно нагревается. Перегрев может привести к пожару (Рисунок 4). Для защиты от этого явления были введены термисторы. Варистор со встроенным термистором защищен от перегрева, что продлевает срок его службы и защищает устройство от возможного возгорания.

Рисунок 4: Эффект увеличения напряжения в сети на более длительный период времени

Проведем сравнительный анализ наиболее популярных варисторов производства Littelfuse, Epcos и Fenghua с рабочим напряжением 250 и 275 В (среднеквадратичное значение переменного тока) и диаметром диска 10, 14 и 20 мм.

Как видно из таблицы 2, энергия, рассеиваемая варистором, зависит не только от его размера, но и от технологии изготовления и материалов, используемых для изготовления серии. Следует отметить, что серия промышленного класса C-III изготовленные компанией Littelfuse, заняли первое место. UltraMOV Серия также показала очень хорошие результаты, не уступая своим конкурентам, т.е. Расширенный Epcos. Также можно отметить, что варисторы C-III с меньшим размером (D = 14 мм) имеют более высокое рассеивание энергии, чем стандартная серия конкурентов с большим размером (D = 20 мм), а разница в рассеивании энергии между качественными варисторами при D = 20 мм и стандартными варисторами при D = 10 мм может отличаться на порядок.

Таблица 2: Сравнительный анализ наиболее популярных варисторов производства Littelfuse, Epcos и Fenghua

Имя	Производитель	Серия	D, мм	VRMS, V	Imax (8/20 мкс), A	Wmax (2 мсек), J
V275LA40CP	Littelfuse	C-III	20	275	10000	320
V250LA40CP	Littelfuse	C-III	20	250	10000	300
B72220S2271K101, S20K275E2	Epcos	AdvanceD	20	275	10000	215
B72220S2251K101, S20K250E2	Epcos	AdvanceD	20	250	10000	195
V20E275P	Littelfuse	UltraMOV®	20	275	6500	190
V20E250P	Littelfuse	UltraMOV®	20	250	6500	170
B72220S0271K101, S20K275	Epcos	Стандартный	20	275	8000	151
V275LA20CP	Littelfuse	C-III	14	275	6500	145
FNR-20K431	Фэнхуа	Общий	20	275	6500	140
B72220S0251K101, S20K250	Epcos	Стандартный	20	250	8000	140
V250LA20CP	Littelfuse	C-III	14	250	6500	135
FNR-20K391	Фэнхуа	Общий	20	250	6500	130
B72214S2271K101, S14K275E2	Epcos	AdvanceD	14	275	6000	110
V14E275P	Littelfuse	UltraMOV®	14	275	4500	110
B72214S2251K101, S14K250E2	Epcos	AdvanceD	14	250	6000	100
V14E250P	Littelfuse	UltraMOV®	14	250	4500	100
FNR-14K431	Фэнхуа	Общий	14	275	4500	75
B72214S0271K101, S14K275	Epcos	Стандартный	14	275	4500	71
FNR-14K391	Фэнхуа	Общий	14	250	4500	70
V275LA10CP	Littelfuse	C-III	10	275	3500	70
B72214S0251K101, S14K250	Epcos	Стандартный	14	250	4500	65
V250LA10CP	Littelfuse	C-III	10	250	3500	60
B72210S2271K101, S10K275E2	Epcos	AdvanceD	10	275	3500	55
V10E275P	Littelfuse	UltraMOV®	10	275	2500	55
B72210S2251K101, S10K250E2	Epcos	AdvanceD	10	250	3500	50
V10E250P	Littelfuse	UltraMOV®	10	250	2500	50
FNR-10K431	Фэнхуа	Общий	10	275	2500	45
B72210S0271K101, S10K275	Epcos	Стандартный	10	275	2500	43
FNR-10K391	Фэнхуа	Общий	10	250	2500	40
B72210S0251K101, S10K250	Epcos	Стандартный	10	250	2500	38

Обзор варисторов Littelfuse по сериям и применению приведен в таблице 3.

Принцип работы варисторов довольно прост. Рассмотрим ситуацию, в которой варистор защищает от перенапряжения. Он подключается параллельно защищаемой цепи. В нормальном режиме работы он имеет высокое сопротивление, и ток через него очень мал. Он обладает диэлектрическими свойствами и не влияет на работу схемы. При возникновении перенапряжения варистор немедленно изменяет свое сопротивление с очень высокого на очень низкое и перегружает нагрузку. Известно, что ток идет по пути наименьшего сопротивления, поэтому варистор поглощает этот импульс и рассеивает энергию в атмосферу в виде тепла. Как только напряжение стабилизируется, сопротивление снова увеличивается, и варистор “запирается”. Надеюсь, что даже чайник понял принцип работы. Если что-то непонятно, рекомендуем посмотреть видео.

Заключение

Варистор – достаточно надежный и дешевый элемент, своего рода симплекс и универсал. Он может работать в различных условиях (цепи переменного и постоянного тока, высокие частоты) и выдерживать большие перегрузки. Он используется во всех электрических приложениях, а не только в качестве сетевого фильтра. Варисторы используются в качестве: регуляторов и стабилизаторов, ограничителей перенапряжения. Недостатки: высокий уровень шума на низких частотах, а также из-за внешних условий и старения могут изменяться его параметры.

Читайте далее:

Основные параметры выпрямительных диодов; Школа для инженеров-электриков: Электротехника и электроника.
Полупроводниковые диоды.
Обратный ток. Что такое возвратный ток?.
Диоды Шоттки – устройство, типы, характеристики и применение; Школа электротехники: электротехника и электроника.

Принцип работы транзисторов Мосфета.
Шаговые двигатели: свойства и практические схемы управления. Часть 2.
Гальванические элементы – устройство, принцип действия, виды и основные характеристики; Сайт для электриков – статьи, советы, примеры, схемы.

Как правильно подключить варистор

В предыдущей статье, посвящённой варисторам, мы рассказали как именно заменить варистор и маркировку варисторов. Но очень часто нам задают вопрос, каким варистором заменить сгоревший, как подобрать аналог и у всех-ли варисторов одинаковая маркировка. Диаметр соответствует способности варистора поглотить определённую мощность импульса, поэтому следует заменять на такой же, или больше. Напряжение срабатывания можно узнать по маркировке — из таблицы и по нему подобрать аналог из имеющихся. Это соответствует среднеквадратичному значению переменного напряжения В, В и В соответственно. В подавляющем большинстве случаев ставят на напряжение В, тогда исключаются частые сгорания предохранителя и радиоэлементы платы защищены надёжней.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Назначение, характеристики и принцип работы варистора

Замена и проверка варистора + видео

Варисторы для защиты бытовых электросетей

Варисторы — принцип работы, типы и применение

Варистор: что это такое

Как подобрать варистор – Как подобрать аналог варистора

Варистор – что это такое, каков его принцип работы и схема включения?

Варистор: принцип действия, проверка и подключение

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: варистор? от чайника чайникам

Назначение, характеристики и принцип работы варистора

От перепадов напряжения не застрахована ни одна электросеть, есть множество причин вызывающих это явление, начиная от перегрузки и заканчивая перекосом фаз. Такие броски способны вывести из строя бытовую технику, поэтому практически все современные электронные устройства имеют защиту.

Если после очередного перепада в БП какого-нибудь прибора сгорел предохранитель, произведя его замену, не спешите включать технику. На всякий случай проверьте варистор на исправность тестером или мультиметром. Прежде, чем перейти к тестированию, рекомендуем ознакомиться с кратким описанием варистора, особенностями его работы и характеристиками. Эта информация может быть полезной при поиске аналога, взамен вышедшего из строя элемента.

Варистор представляет собой полупроводниковый резистор с нелинейной вольт-амперной характеристикой, ее график показан на рисунке 2. Как видно из графика, когда напряжение на полупроводнике достигает порогового значения, резко увеличивается сила тока, что вызвано понижением сопротивления. Эта характеристика позволяет использовать варистор в качестве защиты от кратковременных скачков напряжения. Внешне варистор очень похож на конденсатор, но его внутреннее устройство, как видно из рисунка 3, совершенное иное.

Содержание оксида цинка в керамическом изоляционном слое определяет порог срабатывания варистора, как только напряжение станет выше допустимого, сопротивление резко снижается и проходящий через полупроводник ток увеличивается. Вырабатывающаяся в результате этого процесса тепловая энергия рассеивается в воздухе. Такой принцип действия позволяет не допустить выход из строя электронных устройств при краткосрочном перепаде напряжения.

Длительный импульс вызовет перегрев и разрушение варистора, но на этот процесс требуется время. Хоть оно исчисляется долями секунды, в большинстве случаев, этого достаточно для срабатывания плавкого предохранителя.

Именно поэтому после замены предохранителя необходимо проверять варистор внешний осмотр и тестирование мультиметром. В противном случае, следующий перепад напряжения, с большой долей вероятности, приведет к разрушению компонентов электронного устройства. На рисунке 4 показан фрагмент принципиальной схемы БП компьютера, на котором наглядно показано типовое подключение варистора выделено красным.

Судя по рисунку, в схеме используется элемент TVR К, используем его в качестве примера расшифровки маркировки:. Важный момент! Прежде, чем измерить сопротивление, убедитесь, что пальцы не касаются стальных наконечников щупов, в этом случае прибор покажет сопротивление кожного покрова.

Да, вы абсолютно правы, неисправность любого варистора действительно может рассматриваться в двух аспектах:. Второй вариант достаточно редкое явление для полупроводниковых приборов, так как кристалл, в отличии от металла, обладает нелинейными характеристиками и его диэлектрическая часть легко пробивается.

Это означает, что пока те же провода в ножках постепенно нагреваются с нарастанием тока, кристалл уже разрушается.

В статье рассмотрен вариант проверки на целостность от пробоя полупроводникового кристалла. Этот способ рабочий, но действительно не дает возможности убедиться в целостности лапки. На практике это не так уж и важно, так как при выпаивании варистора вы легко заметите отсутствие контакта в наружной части проводника из-за его перегорания, а если таковое произошло внутри варистора, то здесь будет целесообразным измерить емкость или произвести замеры при срабатывании прибора.

И в том, и в другом случае вам придется обзавестись заводскими характеристиками конкретного устройства. Конструктивно варистор представляет собой две пластины, между которыми расположен полупроводник. Поэтому у них есть определенная емкость, какая именно, необходимо определять по паспортным данным.

При измерении емкости вам необходимо выставить мультиметр в режим измерения емкости, отталкиваясь от переделов указанных в паспорте варистора.

Если измеренная емкость примерно соответствует заводским характеристикам, прибор можно считать исправным. Для испытания опытным путем варистор подключают параллельно к светодиоду и последовательно к предохранителю.

К выводам варистора подключается мультиметр для контроля уровня подаваемого напряжения. Напряжение подают плавно при помощи автотрансформатора или реостата.

Посмотрите на рисунок, здесь показаны: 1 — светодиод, 2 — варистор, 3 — предохранитель. При исправном варисторе, после подачи напряжения и плавном его наращивании автотрансформатором до уровня открытия варистора, светодиод будет гореть. При приближении к уровню открытия варистора стоит снизить скорость повышения напряжения, чтобы не возник слишком большой скачок тока.

После достижения напряжения открытия светодиод погаснет, так как ток потечет через варистор, а предохранитель перегорит. Следует отметить, что предохранитель для этого метода подбирается значительно меньшей величины тока, чем протекаемый через варистор при напряжении открытия.

Его предварительно подбирают по паспортным данным варистора. Не забывайте, что со временем, характеристики варистора могли измениться, поэтому сработать он может раньше или позже. Тут надо две последовательно соединённых лампочки на вольт. Естественно, что это не универсальная схема, если у вас применяется варистор, у которого открытие происходит на В, то светодиод или лампочка, рассчитанные на В попросту сгорят, прежде чем на автотрансформаторе установится нужное напряжение открытия.

Но, как вы могли заметить, в данном примере рассматривается совершенно другое устройство варисторов существует огромное множество — некоторые из них открываются тремя вольтами, другим нужны киловольты и т. В рассмотренной ситуации даже автотрансформатор может выдавить из себя максимум В, поэтому повышать напряжение до В таким вот образом у вас точно не получится. Поэтому если вам нужно проверить элемент с большим напряжением срабатывания, придется воспользоваться другим методом или немного модернизировать схему.

Если у вас имеются в наличии две лампы на В, можете соединить и их последовательно, чтобы суммарное падение напряжения составило В, но это не панацея, так как их можно с тем же успехом заменить резистором в сочетании со светодиодом или лампочкой, а для повышения напряжения установить другой автотрансформатор или устройство для плавного повышения напряжения. Может он в обрыве сгорел , тогда тоже бесконечно большое сопротивление…. Понравилась статья?

Поделиться с друзьями:. Вам также может быть интересно. Комментарии и отзывы Комментарии: 5. Макаров Дмитрий автор. Да, вы абсолютно правы, неисправность любого варистора действительно может рассматриваться в двух аспектах: Пробое полупроводникового слоя, при котором возникает проводящий канал, сводящий на нет нелинейную характеристику p-n перехода.

При этом варистор будет выполнять роль обычного проводника и его сопротивление станет достаточно малым. Перегорании одного из элементов варистора, когда возникает разрыв и протекание тока невозможно. При этом сопротивление прибора будет стремиться к бесконечности или представлять собой очень большую величину, как и у исправной детали.

Добавить комментарий Отменить ответ. Политика конфиденциальности Пользовательское соглашение О нас Карта сайта.

Замена и проверка варистора + видео

Форум Список пользователей Все разделы прочитаны Справка Расширенный поиск. Форум Разное Твердотельное реле Установка варистора параллельно нагрузке. Страница 1 из 3 1 2 3 Последняя К странице: Показано с 1 по 10 из Тема: Установка варистора параллельно нагрузке. Установка варистора параллельно нагрузке Имеем с одной стороны 2 реле Серия MD-xx ZD3 однофазное малогабаритное ТТР для коммутации маломощной нагрузки, с другой стороны однофазный реверсивный двигатель, согласно рекомендованной схеме подключения варистор ставится в параллель силовым ключам, достаточно ли будет установка варистора параллельно нагрузке.

Варистор — двух выводной, твердотельный полупроводник применяемый для Чтобы для конкретного устройства правильно подобрать варистор, желательно знать Варианты подключения варистора.

Варисторы для защиты бытовых электросетей

Один из этапов ремонта любого радиотехнического электронного устройства — диагностика всех его элементов. Варистор в различных схемах встречается довольно часто, так как обеспечивает эффективную защиту отдельных участков цепи от резких скачков напряжения, что нередко происходит в процессе эксплуатации аппаратуры. Проверку варистора рекомендуется проводить обычным мультиметром, который всегда под рукой у хорошего хозяина. С тем, как это сделать, мы и разберемся. Варистор — одна из разновидностей сопротивления, имеющая нелинейную характеристику. Данный резистор, включаемый параллельно участку схемы, который он должен защищать, в обычном режиме бездействует, не оказывая никакого влияния на ее параметры. Критерий оценки исправности детали — ее сопротивление. Коротко можно сказать так — чем его значение выше, тем лучше. Если оно сравнительно небольшое, то целесообразность дальнейшего использования радиодетали довольно сомнительна. Необходимо заменить.

Варисторы — принцип работы, типы и применение

Варистор — это резистор-полупроводник, его основополагающим принципом действия является снижение сопротивления материала полупроводника при повышении напряжения, благодаря этому его признают одним из самых работоспособных и недорогих средств защиты от напряжений импульсов разного вида. Они устанавливаются в сетевых фильтрах специальных удлинителей, а также в других качественных входных моделях для защиты. Элемент рекомендуется монтировать в китайскую технику во избежание быстрых поломок. Для обеспечения безопасности всего помещения варистор необходимо установить на дин-рейку.

Ремонт и диагностика неисправностей радиоэлектронных устройств происходит путём нахождения вышедших из строя элементов с последующей их заменой. Визуально определить, какая радиодеталь неисправна, часто не представляется возможным, поэтому для выявления поломок используют измерительные приборы — тестеры.

Варистор: что это такое

Варистор — это радиоэлектронный элемент, применяемый в цепях защиты электронных приборов от перенапряжений в сети. Он представляет собой полупроводниковый резистор, имеющий нелинейную вольт-амперную характеристику. Сопротивление варистора изменяется от сотен Мом до десятков Ом в зависимости от приложенного напряжения. Оглавление: Принцип работы варистора Классификация, достоинства и недостатки Технология изготовления Параметры Маркировка варисторов, обозначения Заключение. Полупроводниковый резистор включается параллельно с предохранителем в цепи питания электронных устройств для демпфирования воздействия всплесков напряжения в сети.

Как подобрать варистор – Как подобрать аналог варистора

В каждом доме есть дорогостоящая электронная техника. Любые приборы на полупроводниковых элементах имеют слабую изоляцию. Так что небольшое повышение напряжение может сжечь электронику. Импульсы напряжения бывают грозовые и коммутационные. Грозовые скачки напряжения появляются при ударах молний прямо в электроустановку или линию передачи, или же близко возле них. Грозовые разряды могут причинить вред бытовым сетям, даже если удар в электросеть произойдет на удалении до 20 км.

11 Варианты подключения варистора; 12 Подведем итог; 13 Литература . Чтобы правильно подобрать варистор иногда необходимо учитывать и.

Варистор – что это такое, каков его принцип работы и схема включения?

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь. Как-то здесь мне уже говорили да и сам я потом уже читал , что варистор вроде бы хорош, но при это так же и опасен. Как я понял, если в сети будет напряжение больше номинала варистора, то он просто сгорает и далее возможно КЗ.

Варистор: принцип действия, проверка и подключение

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как работает варистор. Наглядно! Эксперимент на макете

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. В слаботочных, в том числе цифровых цепях, это еще более актуально, поскольку коммутационные помехи достаточно хорошо проникают через источники питания больше всего защищенными являются Обратноходовые преобразователи — в них энергия трансформатора передается на нагрузку, когда первичная обмотка отключена от сети. В Европе уже давно де-факто практически обязательна установка модулей защиты от импульсных перенапряжений далее буду, для простоты, называть грозозащитой или УЗИП , хотя сети у них получше наших, а грозовых областей меньше. Особо актуальна стало применение УЗИП последние 20 лет, когда ученые стали разрабатывать все больше вариантов полевых MOSFET транзисторов, которые очень боятся превышения обратного напряжения.

В электронике можно выделить группу компонентов, задача которых ограничение всплесков напряжения.

Что такое варистор и для чего он применяется, рассмотрен принцип действия варистров, их вольт-амперная характеристика, приведены основные параметры варисторов отечественного производства, а также параметры для дисковых варисторов серии TVR. Как выглядит из себя варистор который применяется в бытовой радиоаппаратуре, а также внешний вид мощных варистров. Варисторы , Varistors название образовано от двух слов Variable Resistors — изменяющиеся сопротивления — это полупроводниковые металлооксидные или оксидноцинковые резисторы, обладающие свойством резко уменьшать свое сопротивление с МОм до десятков Ом при увеличении на них напряжения выше пороговой величины.

Как проверить варистор? (Easy Guide)

Варистор или резистор, зависящий от напряжения, представляет собой электронный компонент, используемый для защиты цепей от повреждений, вызванных перенапряжением. Они обычно встречаются в источниках питания, устройствах защиты от перенапряжений и других электрических устройствах. Если вам нужно проверить варистор, важно знать, как это сделать правильно. В этой статье мы обсудим различные способы проверки варистора и дадим несколько полезных советов о том, как получить наиболее точные результаты. Давайте начнем!

Что такое варистор?

Варистор представляет собой полупроводниковое устройство, которое используется для защиты электронных схем от перенапряжения и скачков напряжения. Варисторы также называют резисторами, зависящими от напряжения (VDR), потому что их сопротивление изменяется в ответ на приложенное напряжение.

Существует два типа варисторов: металлооксидные варисторы (MOV) и карбидокремниевые варисторы (SIC) .

MOV являются наиболее распространенным типом варисторов. Они сделаны из смеси оксидов металлов, таких как оксид цинка (ZnO), диоксид марганца (MnO) и диоксид свинца (PbO). MOV обычно используются для защиты от переходных процессов напряжения, таких как удары молнии или скачки напряжения.

SIC изготовлены из карбида кремния (SiC), который представляет собой твердый, хрупкий материал, устойчивый к тепловым ударам и имеющий высокое напряжение пробоя. SIC обычно используются для защиты от событий перенапряжения, таких как электрические неисправности или перебои в подаче электроэнергии.

Варисторы обычно используются в бытовой электронике, такой как телевизоры, компьютеры и сотовые телефоны. Они также используются в промышленных системах управления, телекоммуникационном оборудовании, автомобильной электронике и других приложениях. Варисторы изготавливаются различных форм и размеров в зависимости от области применения. [1], [2]

Как работают варисторы?

Сопротивление варистора уменьшается по мере увеличения напряжения на нем. Это делает варисторы идеальными для защиты электронных схем от перенапряжения и скачков напряжения. Варисторы обычно используются параллельно с защищаемой цепью. Когда происходит событие переходного напряжения, увеличенный ток, протекающий через варистор, вызывает уменьшение его сопротивления, что ограничивает величину тока, который может протекать через защищаемую цепь. Это предотвращает повреждение электроники в цепи.

Варисторы также используются для защиты от ударов молнии. В этом приложении большое количество варисторов соединены параллельно и установлены сверху или рядом с электронным устройством, которое может быть повреждено молнией. При ударе молнии через все варисторы протекает сильный ток, что ограничивает ток, протекающий через устройство, и предотвращает его повреждение.

Их также можно использовать для защиты цепей от скачков напряжения, вызванных импульсными источниками питания и индуктивными нагрузками. В этих случаях варистор подключается последовательно с защищаемой цепью. Когда происходит событие переходного напряжения, увеличенный ток, протекающий через варистор, вызывает уменьшение его сопротивления, что ограничивает величину тока, который может протекать через защищаемую цепь. Это предотвращает повреждение электроники в цепи.

Способность варистора защищать цепь от переходных процессов напряжения определяется его фиксирующим напряжением. Напряжение фиксации определяется как максимальное напряжение, которое может быть приложено к варистору, не вызывая его поломки и короткого замыкания. Напряжение фиксации зависит от состава материала варистора, его геометрии и номинального тока. [1], [[2]

Проверка варистора

Проверка варистора — это процесс, который может выполняться по ряду причин. Одной из наиболее распространенных причин для проверки варистора является производственный процесс, так как это может помочь обеспечить качество и соответствие спецификациям. Кроме того, тестирование варистора может потребоваться, если есть какие-либо опасения по поводу его производительности или надежности. Наконец, периодическое тестирование может помочь обнаружить любые потенциальные проблемы до того, как они станут более серьезными проблемами.

Независимо от причины тестирования, важно понять, как это сделать правильно. Давайте начнем!

Наиболее распространенным методом проверки варистора является измерение сопротивления или напряжения. В этом типе испытаний варистор помещается в цепь, и на нем измеряется сопротивление или напряжение. Это можно сделать с помощью цифрового мультиметра. Затем результаты испытаний можно использовать для определения характеристик варистора, таких как напряжение фиксации и номинальный ток.

Теперь мы выполним шаги этого процесса.

Отключите его от розетки

Первым шагом при проверке варистора является отключение его от розетки. Это поможет избежать любых случайных ударов, а также гарантирует, что устройство не будет включено во время тестирования.

Когда вы откроете крышку розетки, вы увидите варистор, расположенный где-то на печатной плате. Важно знать, какая сторона устройства подключена к земле, а какая — к проводу под напряжением. Чтобы избежать возможной путаницы, может быть полезно пометить каждую сторону варистора, прежде чем отсоединять его от розетки. [2], [3]

Отсоедините и отпаяйте провод варистора

После того, как вы определили, какая сторона устройства подключена к каждому проводу, вы можете начать отсоединять и отпаивать провод. Для этого вам понадобится паяльник и немного припоя.

Будьте очень осторожны при отсоединении и распайке проводов, так как они могут быть очень маленькими и хрупкими. Если возможно, используйте увеличительное стекло, чтобы лучше видеть, что вы делаете. Отсоедините провод плоскогубцами, но будьте осторожны, чтобы не повредить провод.

После того, как провода будут отсоединены и распаяны, отложите их для дальнейшего использования и снимите варистор. [2], [3]

Теперь, когда варистор отключен от розетки, можно переходить к его тестированию.

Использование мультиметра для проверки варистора

Мультиметр — это устройство, используемое для измерения электрических свойств, таких как напряжение, ток и сопротивление. Мультиметр показывает сопротивление в омах (Ом).

При тестировании варистора важно установить мультиметр на правильный диапазон. Наиболее распространенный диапазон для проверки варистора выбирается исходя из номинального значения сопротивления, которое вы планируете измерять.

Для проверки варистора подключите по одному щупу мультиметра к каждому проводу. Убедитесь, что щупы подключены к одной и той же стороне устройства (например, заземление и провод под напряжением).

Если вы получаете показания мультиметра, это означает, что устройство работает и пропускает ток. Результат имеет значение, например, варистор с низким сопротивлением может считаться все еще исправным, но неисправным. Поэтому обязательно примите меры для решения проблемы.

Если вы не получаете показания мультиметра, это означает, что устройство не работает и не пропускает ток. Это может означать, что устройство повреждено или не работает.

После завершения тестирования варистора важно снова прикрепить его к крышке розетки и снова закрыть печатную плату. Обязательно правильно подсоедините и припаяйте провода, чтобы не было опасности случайного удара током.

Если ваш варистор неисправен, важно заменить его как можно скорее. Неисправный варистор может представлять угрозу безопасности, а также может привести к повреждению вашей электрической системы. [2], [3], [4], [5]

Сравнение показателей для проверки варисторов

В этой таблице мы сравниваем различные индикаторы, которые можно использовать для проверки варистора, включая напряжение фиксации, номинальный импульсный ток, номинальную мощность, ток утечки, напряжение пробоя и емкость. Понимая эти индикаторы и соответствующие методы испытаний, вы можете убедиться, что ваши варисторы работают оптимально и обеспечивают необходимую защиту ваших электронных устройств.

Индикатор	Метод испытаний	Допустимый диапазон	Equipment Required
Clamping Voltage	Impulse Test	Within Specified Limits	Impulse Generator
Surge Current Rating	Impulse Test	Within Specified Limits	Impulse Generator
Energy Номинальные параметры	Импульсное испытание	В пределах заданных пределов	Генератор импульсов
Ток утечки	Тест постоянного тока	Ниже указанный предел	Д. Заданные пределы	Источник напряжения переменного тока, измеритель емкости

В этой таблице каждая строка представляет отдельный индикатор, который можно использовать для проверки варистора. В первом столбце указано название индикатора, во втором столбце — метод тестирования, использованный для измерения индикатора, в третьем столбце — допустимый диапазон значений индикатора, а в четвертом столбце — оборудование, необходимое для проведения теста.

Показатели, перечисленные в таблице, включают напряжение фиксации, номинальный импульсный ток, номинальную мощность, ток утечки, напряжение пробоя и емкость. Все это важные показатели, которые следует учитывать при тестировании варистора.

Как стать инженером-электронщиком?

Прочтите дополнительные руководства, чтобы улучшить свои знания в области электроники:

Как остановить нагревание резисторов?
Что такое продувочный резистор?
Как зарядить конденсатор без резистора?

Часто задаваемые вопросы

Как проверить варистор MOV с помощью мультиметра?

Проверить варистор MOV с помощью мультиметра относительно просто . Сначала настройте мультиметр на измерение сопротивления (Ом). Затем подключите выводы мультиметра к двум клеммам варистора MOV. Наконец, наблюдайте за показаниями мультиметра. Если счетчик показывает значение, отличное от нуля, то варистор MOV исправен и обеспечивает определенный уровень защиты от скачков напряжения.

Что произойдет, если варистор выйдет из строя?

В случае выхода из строя варистора он не обеспечивает никакой защиты от скачков напряжения . Кроме того, неисправный варистор может сильно нагреться и стать причиной возгорания. По этой причине важно регулярно проверять варисторы MOV и заменять их в случае отказа.

Варисторы не открываются или замыкаются?

Варисторы могут выйти из строя при размыкании или коротком замыкании, но вероятность их короткого замыкания выше . Короткое замыкание варистора вызовет немедленный скачок напряжения и потенциально может повредить электронное оборудование. Когда варистор выходит из строя, это не вызовет немедленного скачка напряжения, но неисправный компонент все равно может сильно нагреться и создать опасность возгорания. По этой причине важно регулярно проверять варисторы MOV и заменять их в случае отказа.

Как узнать, правильно ли работает варистор?

Наиболее распространенным испытанием варистора является испытание сопротивления . Это измеряет способность устройства сопротивляться электрическому току. Хороший варистор покажет показания мультиметра бесконечность или как минимум более 100 Ом. Если вы не уверены, проверьте техническое описание конкретного варистора, который вы тестируете.

Перегоревший резистор может иметь сопротивление 0 Ом или около того. Это означает, что вам нужно заменить его, чем раньше, тем лучше!

Существуют ли особые меры предосторожности, которые необходимо соблюдать при проверке варистора?

Да, при тестировании варистора необходимо соблюдать некоторые особые меры предосторожности. Во-первых, всегда проверяйте варистор с помощью мультиметра/омметра, настроенного на самый высокий диапазон сопротивления. Во-вторых, убедитесь, что выводы омметра не касаются друг друга или чего-либо еще во время измерения. Наконец, не превышайте максимальное номинальное напряжение варистора при его тестировании. Это может привести к повреждению варистора и потенциальному возгоранию.

Каковы преимущества использования варистора?

Использование варистора дает множество преимуществ. Одним из преимуществ является то, что он может помочь защитить ваш дом или офис от скачков напряжения. Еще одним преимуществом является то, что он может помочь продлить срок службы вашей электроники, поглощая избыточное напряжение.

Варисторы также могут использоваться в различных отраслях промышленности, включая телекоммуникации, автомобилестроение и бытовую электронику . Фактически, варисторы часто используются в печатных платах и других чувствительных электронных компонентах, чтобы защитить их от повреждений, вызванных электрическими скачками.

Есть ли недостатки при тестировании варистора?

Потенциальные недостатки тестирования варистора включают повреждение варистора, неправильные методы тестирования и отсутствие надлежащего оборудования. Однако соблюдение надлежащих процедур и использование правильных инструментов сведет к минимуму эти риски.

Также важно отметить, что некоторые варисторы могут быть предназначены только для одноразового использования и не могут быть использованы повторно после испытаний. Всегда консультируйтесь с инструкциями производителя перед тестированием варистора.

Есть ли недостатки при тестировании варистора?

Потенциальные недостатки тестирования варистора включают повреждение варистора, неправильные методы тестирования и отсутствие надлежащего оборудования . Однако соблюдение надлежащих процедур и использование правильных инструментов сведет к минимуму эти риски.

Самый заметный минус варисторов, однако, это их цена. Варисторы могут быть дорогими, и цена будет только расти по мере увеличения спроса.

Какие ошибки чаще всего допускают при тестировании варистора?

Одна из самых частых ошибок при тестировании варистора заключается в неправильной подготовке прибора к тестированию . Это может быть связано с тем, что вы забыли снять защитные крышки или неправильно подсоединили все провода перед началом теста. Кроме того, люди часто не принимают во внимание номинальное напряжение своего мультиметра при тестировании варистора. Если номинальное напряжение мультиметра слишком низкое, вы можете повредить как варистор, так и мультиметр.

Другая ошибка, которую совершают люди, заключается в том, что не дают достаточно времени для стабилизации варистора после подачи питания . Это может привести к неточным показаниям или даже повреждению устройства.

Имеют ли варисторы полярность?

Нет, варисторы не имеют полярности . Это означает, что они могут быть подключены в любом направлении и при этом работать должным образом. Это связано с тем, что варисторы имеют симметричную конструкцию. Переменные резисторы являются нелинейными устройствами, что означает, что их сопротивление изменяется в зависимости от приложенного к ним напряжения. Это означает, что вам не нужно беспокоиться о том, как они подключены.

Почему может перегореть варистор?

Существует несколько причин, по которым варистор может перегореть. Наиболее распространенная причина — скачок напряжения, который слишком силен для варистора. Другие причины могут включать физическое повреждение компонента или производственные дефекты.

Если вы подозреваете, что ваш варистор перегорел, первое, что вы должны сделать, это проверить наличие явных признаков физического повреждения. Если видимых повреждений нет, то вам нужно будет протестировать компонент, чтобы убедиться, что он неисправен.

Является ли варистор конденсатором?

Нет, варистор не конденсатор . Варистор — это резистор, который изменяет сопротивление в зависимости от напряжения. Конденсатор накапливает энергию в электрическом поле между двумя проводящими пластинами. Варистор не накапливает энергию; скорее, он рассеивает энергию в виде тепла при внезапном повышении напряжения (всплеск напряжения).

Является ли варистор резистором?

Нет, варистор не резистор . Варистор на самом деле представляет собой электронный компонент, который используется для защиты от скачков напряжения, а резистор используется для создания падения напряжения в цепи.

Итак, как видите, и варисторы, и резисторы используются для управления потоком электричества в цепи, но они служат разным целям.

Является ли варистор диодом?

Варистор — это не диод , это электронный компонент, изготовленный из полупроводникового материала с очень высоким сопротивлением электричеству. Хотя он похож на диод, он допускает двунаправленный поток тока, в отличие от диода. Диоды также имеют более низкое динамическое сопротивление, чем варистор.

Из чего сделан варистор?

Варистор изготовлен из материала, который имеет высокое электрическое сопротивление, но при определенных условиях может проводить электричество. Этот материал обычно является полупроводником или изолятором. Варисторы изготавливаются из различных материалов в зависимости от их применения. Например, одни варисторы сделаны из кремния, а другие из углерода. Металлооксидные варисторы изготавливаются из оксида металла, например оксида цинка, и используются в электрических цепях для защиты от скачков напряжения.

Варисторы также могут быть изготовлены из других материалов, таких как керамика или стекло. Однако эти материалы не так распространены, как полупроводники и изоляторы.

Полезное видео: Как проверить варистор

Выводы

Итак, теперь вы немного больше знаете о варисторах и почему они важны. Мы надеемся, что эта статья помогла прояснить любую путаницу и что вы уверены в своей способности их протестировать. Итак, как проверить варистор? С помощью мультиметра! Мультиметр — ваш ключ к измерению сопротивления вашего варистора. Это поможет вам указать сопротивление вашего варистора и правильно ли он работает. Обязательно примите необходимые меры в зависимости от результата, чтобы предотвратить серьезные и опасные проблемы!

Каталожные номера:

https://www.circuitstoday.com/varistor-working
https://www.utmel.com/blog/categories/resistor/varistor-definition-function-working-and- тестирование
https://www.ehow.co.uk/how_7675090_test-varistor.html
https://www.electronics-notes.com/articles/test-methods/meters/multimeter-resistance-measurement.php
https://eepower.com/resistor-guide/resistor-types/varistor/

Анализатор спектра и анализатор цепей: в чем разница?

Как проверить варистор: руководство для начинающих

Варисторы являются важными компонентами многих электрических цепей и систем, обеспечивающими защиту от перенапряжения и регулирование напряжения. Знание того, как проверить варистор, является важным навыком для любого, кто работает с электронной техникой. В этой статье мы рассмотрим основы тестирования варистора и инструменты, которые вам понадобятся для его правильного выполнения. Мы также обсудим, на что следует обратить внимание при тестировании, а также некоторые потенциальные методы устранения неполадок, если что-то пойдет не так.