Обозначение варистора на плате: Варистор обозначение на плате

Содержание

Замена и проверка варистора на плате + видео

Если при ремонте кондиционера вы обнаружили на плате сгоревший предохранитель не спешите его тут же менять, вначале выясните причину по которой он сгорел.

Скорее всего это произошло из-за скачков напряжения в сети.

При измерении в сети напряжение питания оно постоянно колеблется,причём не всегда в пределах безопасных для кондиционеров.

Плюс к этому в сети всегда присутствуют короткие импульсы напряжением в несколько киловольт. Происходит это из-за постоянного отключения и включения индуктивной и ёмкостной нагрузки (электродвигатели,трансформаторы и т. д.), а также из-за атмосферного электричества.

Кондиционеры, как и любую другую электронную технику защищают на этот случай варисторами. Точнее электронную начинку кондиционера-плату управления.


Стандартная схема подключения варистора

параллельно защищаемой нагрузке подключают варистор VA1, а перед ним ставят предохранитель F1:

Принцип действия варистора

По сути варистор представляет собой нелинейный полупроводниковый резистор, проводимость которого зависит от приложенного к нему напряжения.
При нормальном напряжении варистор пропускает через себя пренебрежительно малый ток, а при определённом пороговом напряжении он открывается и пропускает через себя весь ток.
Таким образом он фильтрует короткие импульсы, если же импульс будет более длинным, и ток идущий через варистор превысит номинальный ток срабатывания предохранителя, то он попросту сгорит, обесточив и защитив нагрузку.

Маркировка варисторов

Существует огромное количество варисторов разных производителей, с разным пороговым напряжение срабатывания и рассчитанные на разный ток. Узнать какой стоял варистор можно по его маркировке.
Например маркировка варисторов CNR:

CNR-07D390K, где:

  • CNR-серия, полное название CeNtRa металлоксидные варисторы
  • 07- диаметр 7мм
  • D — дисковый
  • 390 — напряжение срабатывания, рассчитываются умножением первых двух цифр на 10 в степени равной третьей цифре, то есть 39 умножаем на 10 в нулевой степени получатся 39 В, 271-270 В и т. д.
  • K — допуск 10 %, то есть разброс напряжения может колебаться от номинального на 10 % в любую сторону.

Как же найти на плате варистор?

По схеме приведённой выше, видно что этот элемент находится рядом с предохранителем в месте прихода на плату проводов питания. Обычно это диск жёлтого или тёмно-зелёного цвета.


На фото варистор указан красной стрелкой. Можно было подумать что варистор это синяя деталь, покрытая чёрной копотью, но на увеличении видно трещины на корпусе варистора, от которого покрылись нагаром расположенные рядом детали.Хорошо это видно и с обратной стороны, где написаны условные обозначения. Даже если их не будет, распознать варистор можно, зная что он подсоединён параллельно нагрузке или по маркировке на его корпусе.

VA1- это варистор, а синяя деталь рядом это конденсатор-С70.

Не путайте их, по форме они одинаковые, так что ориентируйтесь на маркировку и условные обозначения на плате.

После того как вы нашли варистор, его нужно выпаять, чтобы потом на его место установить новый.Для выпаивания варисторов я обычно использую газовый паяльник, потому что не всегда в месте ремонта есть электропитание — на строящемся объекте, на крыше, например.Ещё очень удобно пользоваться оловоотсосом -разогреть место пайки и оловоотсосом удалить расплавившийся припой.

Но для этих целей вполне подойдёт пинцет или обычные плоскогубцы-нужно захватить ножку детали и вытянуть когда припой расплавится.Если у вас плохо плавится припой, то скорее всего он на плате высокотемпературный-так называемый бессвинцовый (может заметили на моей плате надпись PbF — плюмбум фри). В этом случае нужно или увеличить температуру жала паяльника или же капнуть сверху другого более низкотемпературного, место пайки расплавится и можно будет удалить деталь. После этого вставляем новый варистор и припаиваем его.

Для пайки очень удобно пользоваться припоем в виде проволоки у которого внутри уже есть флюс.

Ещё обратите внимание, что большинство плат — двусторонние, поэтому припаивать ножки детали нужно с обеих сторон платы, так как нередко бывает что ножка детали выполняет роль перемычки между дорожками с разных сторон платы.

После замены варистора остаётся только поставить новый предохранитель и установить плату на место.

Обычно в платах кондиционера стоят варисторы на напряжение 470 В, и предохранители номиналом от 0.5 А до 5 А. Поэтому рекомендую всегда иметь при себе небольшой запас этих деталей.

Для тех, кто хочет нагляднее увидеть процесс , выкладываю видео урок:

Для тех кому требуется отремонтировать плату, путём замены варистора, помогут наши сервисные специалисты, цены смотрите здесь.

обозначение и основные характеристики, маркировка и принцип действия, сферы применения и проверка


Варистор (дословный перевод с английского — резистор с переменным сопротивлением) — полупроводник с нелинейной вольт—амперной характеристикой (вах).

Все электроприборы рассчитаны на свое рабочее напряжение (в домах 220 В или 380В). Если произошел скачок напряжения (вместо 220 В подали 380В) — приборы могут сгореть. Тогда на помощь и придет варистор.

Общие сведения

Варистор (varistor) является полупроводниковым резистором, уменьшающим величину своего сопротивления при увеличении напряжения. Условное графическое обозначение (УГО) представлено на рисунке 1, на котором изображена зависимость сопротивления радиокомпонента от величины напряжения. На схемах обозначается znr. Если их больше одного, то обозначается в следующем виде: znr1, znr2 и т. д.

Рисунок 1 — УГО варистора.

Многие начинающие радиолюбители путают переменный резистор и варистор. Принцип действия, основные характеристики и параметры этого элемента отличаются от переменного резистора. Кроме того, распространенной ошибкой составления электрических принципиальных схем является неверное его УГО. Варистор выглядит как конденсатор и распознается только по маркировке.

Как же найти на плате варистор?

По схеме приведённой выше, видно что этот элемент находится рядом с предохранителем в месте прихода на плату проводов питания. Обычно это диск жёлтого или тёмно-зелёного цвета.

На фото варистор указан красной стрелкой. Можно было подумать что варистор это синяя деталь, покрытая чёрной копотью, но на увеличении видно трещины на корпусе варистора, от которого покрылись нагаром расположенные рядом детали.Хорошо это видно и с обратной стороны, где написаны условные обозначения. Даже если их не будет, распознать варистор можно, зная что он подсоединён параллельно нагрузке или по маркировке на его корпусе.

VA1- это варистор, а синяя деталь рядом это конденсатор-С70.

Не путайте их, по форме они одинаковые, так что ориентируйтесь на маркировку и условные обозначения на плате.

После того как вы нашли варистор, его нужно выпаять, чтобы потом на его место установить новый.Для выпаивания варисторов я обычно использую газовый паяльник, потому что не всегда в месте ремонта есть электропитание – на строящемся объекте, на крыше, например.Ещё очень удобно пользоваться оловоотсосом -разогреть место пайки и оловоотсосом удалить расплавившийся припой.

Но для этих целей вполне подойдёт пинцет или обычные плоскогубцы-нужно захватить ножку детали и вытянуть когда припой расплавится.Если у вас плохо плавится припой, то скорее всего он на плате высокотемпературный-так называемый бессвинцовый (может заметили на моей плате надпись PbF – плюмбум фри). В этом случае нужно или увеличить температуру жала паяльника или же капнуть сверху другого более низкотемпературного, место пайки расплавится и можно будет удалить деталь. После этого вставляем новый варистор и припаиваем его.

Для пайки очень удобно пользоваться припоем в виде проволоки у которого внутри уже есть флюс.

Ещё обратите внимание, что большинство плат – двусторонние, поэтому припаивать ножки детали нужно с обеих сторон платы, так как нередко бывает что ножка детали выполняет роль перемычки между дорожками с разных сторон платы.

После замены варистора остаётся только поставить новый предохранитель и установить плату на место.

Обычно в платах кондиционера стоят варисторы на напряжение 470 В, и предохранители номиналом от 0.5 А до 5 А. Поэтому рекомендую всегда иметь при себе небольшой запас этих деталей.

Для тех, кто хочет нагляднее увидеть процесс , выкладываю видео урок:

Для тех кому требуется отремонтировать плату, путём замены варистора, помогут наши сервисные специалисты, цены смотрите здесь.

Виды и принцип работы

Полупроводниковые резисторы классифицируются по напряжению, поскольку от этого зависит их сфера применения. Их всего 2 вида:

  1. Высоковольтные с рабочим напряжением до 20 кВ.
  2. Низковольтные, напряжение которых находится в диапазоне от 3 до 200 В.

Все они применяются для защиты цепей от перегрузок: первые — для защиты электросетей, электрических машин и установок; вторые служат для защиты радиокомпонентов в низковольтных цепях. Принцип работы варисторов одинаков и не зависит от его вида.

В исходном состоянии он обладает высоким сопротивлением, но при превышении номинального значения напряжения оно падает. В результате этого, по закону Ома для участка цепи, значение силы тока возрастает при уменьшении величины сопротивления. Варистор при этом работает в режиме стабилитрона. При проектировании устройства и для корректной его работы следует учитывать емкость варистора, значение которой прямо пропорционально площади и обратно пропорционально его толщине.

Для того чтобы правильно подобрать элемент для защиты от перегрузок в цепях питания устройства, следует знать величину сопротивления источника на входе, а также мощность импульсов, образующихся при коммутации. Максимальное значение силы тока, пропускаемое варистором, определяет величину длительности и периода повторений выбросов амплитудных значений напряжения.

Принцип действия варисторов

В обычном состоянии варистор имеет очень большое сопротивление (по разным источникам от сотен миллионов Ом до миллиардов Ом). Он почти не пропускает через себя ток. Стоит напряжению превысить допустимое значение, как прибор теряет свое сопротивление в тысячи, а то и в миллионы раз. После нормализации напряжения его сопротивление восстанавливается.

Если варистор подключить параллельно электроприбору, то при скачке напряжения вся нагрузка придется на него, а приборы останутся в безопасности.

Принцип работы варистора, если объяснять на пальцах, сводится к следующему. При скачке в электрической сети он выполняет роль клапана, пропуская через себя электрический ток в таком объеме, чтобы снизить потенциал до необходимого уровня. После того как напряжение стабилизируется этот «клапан» закрывается и наша электросхема продолжает работать в штатном расписании. В этом и состоит назначение варистора.

Маркировка и основные параметры

Маркировка варисторов отличается, поскольку каждый производитель этих радиокомпонентов имеет право устанавливать ее самостоятельно. Это, прежде всего, связано с его техническими характеристиками. Например, различия по напряжениям и необходимым уровням тока для его работы.

Вам это будет интересно Описание принципиальной электрической схемы с примером

Среди отечественных наиболее распространенным является К275, а среди импортных — 7n471k, 14d471k, kl472m и ac472m. Наибольшей популярностью пользуется варистор, маркировка которого — CNR (бывают еще hel, vdr, jvr). Кроме того, к ней прикрепляется цифробуквенный индекс 14d471k, и расшифровывается этот вид обозначения следующим образом:

  1. CNR — металлооксидный тип.
  2. 14 — диаметр прибора, равный 14 мм.
  3. D — радиокомпонент в форме диска.
  4. 471 — максимальное значение напряжения, на которое он рассчитан.
  5. К — допустимое отклонения классификационного напряжения, равное 10%.

Существуют технические характеристики, необходимые для применения в схеме. Это связано с тем, что для защиты различных элементов цепи следует использовать различный тип полупроводникового сопротивления.

Их основные характеристики:

  1. Напряжение классификации — значение разности потенциалов, взятое с учетом того, что сила тока, равная 1 мА, протекает через варистор.
  2. Максимальная величина переменного напряжения — является среднеквадратичным значением, при котором он открывается и, следовательно, величина его сопротивления понижается.
  3. Значение постоянного максимального напряжения, при котором варистор открывается в цепи постоянного тока. Как правило, оно больше предыдущего параметра для тока переменной амплитуды.
  4. Допустимое напряжение (напряжение ограничения) является величиной, при превышении которой происходит выход элемента из строя. Указывается для определенной величины силы тока.
  5. Поглощаемая максимальная энергия измеряется в Дж (джоулях). Эта характеристика показывает величину энергии импульса, которую может рассеять варистор и при этом не выйти из строя.
  6. Время реагирования (единица измерения — наносекунды, нс) — величина, требуемая для перехода из одного состояния в другое, т. е. изменение величины сопротивления с высокой величины на низкую.
  7. Погрешность напряжения классификации — отклонение от номинального его значения в обе стороны, которое указывается в % (для импортных моделей: К = 10%, L = 15%, M = 20% и Р = 25%).

После описания принципа работы, особенностей маркировки и основных характеристик следует рассмотреть сферы применения варисторов.

Как проверить S14 K275 этим методом?

Мы знаем, что напряжение срабатывания составляет 275 вольт. При подаче напряжения 220 вольт, схема работает в рабочем режиме: варистор имеет бесконечное сопротивление, ток протекает по основной цепи, лампа горит.

Подаем на вход повышенное напряжение (например, 400 вольт). Варистор переходит в режим защиты (сопротивление резко снижается, ток протекает через него), перегорает предохранитель, лампа гаснет. Вывод: варистор исправен.

Применение приборов

Варисторы применяются для защиты электронных устройств от скачкообразного напряжения, амплитуда которого превышает номинальное значение питания. Благодаря применению в блоках питания полупроводникового резистора, появляется возможность избежать множества поломок, которые могут вывести электронику из строя. Широкое применение варистор получил и в схеме балласта, который применяется в элементах освещения.

В некоторых стабилизаторах величин напряжения и тока также используются специализированные полупроводниковые резисторы, а варисторы-разрядники с напряжением более 20 кВ применяются для стабилизации питания в линиях электропередач. Его можно подключить также и в схему проводки (схема 1), защитив ее от перегрузок и недопустимых амплитудных значений тока и напряжения. При перегрузке проводки происходит ее нагрев, который может привести к пожару.

Вам это будет интересно Цифровой прибор мультиметр и измерение мультитестером

Схема 1 — Подключение варистора для сети 220В.

Низковольтные варисторы работают в диапазоне напряжения от 3 В до 200 В с силой тока от 0,1 до 1 А. Они применяются в различной аппаратуре и ставятся преимущественно на входе или выходе источника питания. Время их срабатывания составляет менее 25 нс, однако этой величины для некоторых приборов недостаточно и в этом случае применяются дополнительные схемы защиты.

Однако технология их изготовления не стоит на месте, поскольку создала радиоэлемент с временем срабатывания менее 0,5 нс. Этот полупроводниковый резистор изготовлен по smd-технологии. Конструкции дискового исполнения обладают более высоким временем срабатывания. Многослойные варисторы (CN) являются надежной защитой от статического электричества, которое может вывести из строя различную электронику. Примером использования является производство мобильных телефонов, которые подвержены воздействию статических разрядов. Этот тип варисторов также получили широкое применение в области компьютерной технике, а также в высокочувствительной аппаратуре.

Как проверить работоспособность варистора?

Мы уже знаем, что варистор – по сути сопротивление. Стало быть, его можно проверить тестером. Простейший способ – замер сопротивления. Необходимо выпаять деталь из схемы, и проверить сопротивление в различных диапазонах измерения.

Сопротивление должно быть бесконечно большим – это свидетельствует об исправности варистора. Если схема не имеет дополнительного сопротивления в цепи подключения, можно проверить варистор мультиметром не выпаивая.

Например, в том же удлинителе. Только не забудьте выдернуть вилку из розетки, и отключить все потребители, включенные в удлинитель.

При необходимости точного измерения параметров, необходимо собрать схему из не слишком требовательного потребителя (например, мощной лампы накаливания) и предохранителя.

Под нагрузкой понимаем ту самую лампу.

Достоинства и недостатки

Для использования варистора следует ознакомиться с его положительными и отрицательными сторонами, поскольку от этого зависит защита электроники. К положительным качествам следует отнести следующие:

  1. Высокое время срабатывания.
  2. Отслеживание перепадов при помощи безинерционного метода.
  3. Широкий диапазон напряжений: от 12 В до 1,8 кВ.
  4. Длительный срок службы.
  5. Низкая стоимость.

У варистора, кроме его достоинств, существуют серьезные недостатки, на которые следует обратить внимание при разработке какого-либо устройства. К ним относятся:

  1. Большая емкость.
  2. Не рассеивают мощность при максимальном значении напряжения.

Емкость полупроводникового прибора находится в пределах от 70 до 3200 пФ и, следовательно, существенно влияет на работу схемы. Эта величина зависит от конструкции и типа прибора, а также от напряжения. Однако в некоторых случаях этот недостаток является достоинством при использовании его в фильтрах. Значение большей емкости ограничивает величину напряжения.

При максимальных значениях напряжения для рассеивания мощности следует применять варисторы-разрядники, поскольку обыкновенный полупроводниковый прибор перегреется и выйдет из строя. Каждому радиолюбителю следует знать алгоритм проверки варистора, поскольку при обращении в сервисные центры существует вероятность заплатить за ремонт больше, чем он стоит в действительности.

обозначение на схеме, таблица маркировок, характеристики, схема включения

Содержание

  1. Для чего нужен варистор, где применяется
  2. Характеристики и габаритные размеры
  3. Виды, маркировка и обозначение на схеме
  4. Проверка варистора

Резистор – электронный компонент, основной характеристикой которого является сопротивление. Резисторы бывают постоянными или переменными (управляемыми вручную), а также существуют компоненты, сопротивление которых зависит от внешних факторов (температуры, освещенности и т.п.). Одним из таких элементов является варистор (Variable Resistor) – его свойства зависят от приложенного напряжения.

Для чего нужен варистор, где применяется

Принцип работы этого прибора несложен. Если к нему приложено напряжение, не превышающее определенного порога, его сопротивление велико, ток через него определяется утечками и составляет порядка единиц или десятков микроампер. При увеличении приложенного напряжения варистор открывается и начинает проводить ток. Этот участок характеристики практически линеен и аналогичен резистору с небольшим сопротивлением. Если напряжение повышать далее, ток будет расти, и в итоге элемент выйдет из строя.

Вольт-амперная характеристика варистора.

Варистор работает при любой полярности напряжения, поэтому, при внимательном рассмотрении, его вольт-амперная характеристика подобна ВАХ двуханодного стабилитрона. Это означает, что резистор, управляемый напряжением, работает схожим образом – при превышении определенного уровня он стабилизирует напряжение на выводах. Это можно использовать для защиты от перенапряжений. ВАХ прибора симметрична, поэтому он работает как при постоянном, так и при переменном напряжении.

Характеристики и габаритные размеры

Одной из важнейших характеристик, указываемых не только в технической документации, но и входящей в обозначение и наносимой на корпус элемента, является классификационное напряжение. Распространено мнение, что эта величина является условной, и не несет практического характера. Это не так.

Характерные точки на ВАХ варистора.

Характеристика варистора в зоне защиты (зоне стабилизации) имеет наклон, и ток через него зависит от приложенного напряжения – чем больше напряжение. При определенном напряжении (которое называют напряжением открывания при постоянном токе) варистор начинает открываться, но происходит это постепенно. По мере открывания ток растет. Считается, что когда он достигнет уровня 1 мА, прибор полностью открылся, вышел на линейный участок характеристики и начал выполнять свою защитную функцию.

Так как варисторы часто применяются в цепях переменного тока, то напряжение открывания выражают в виде действующего (среднеквадратичного) значения напряжения – оно чаще применяется в качестве характеристики переменного напряжения. Этот параметр меньше напряжения открывания при постоянном токе примерно в 1,4 раза.

Также важными характеристиками являются максимальная мощность P (в ваттах) и поглощаемая энергия W (в джоулях). Первый параметр интуитивно понятен – это мощность, которую прибор способен рассеивать в открытом состоянии. А поглощаемая энергия характеризует время, в течение которого элемент может выдержать максимальную мощность. Этот период вычисляется, как t=W/P. Величина поглощаемой энергии определяется размером прибора, поэтому при наличии опыта можно достаточно точно определить эту характеристику на глаз (например, по диаметру для компонентов в дисковом исполнении)

Максимальное рабочее напряжение – граница, выше которой элемент выходит из строя. Параметры распространенных варисторов приведены в таблице.

Тип элементаU

классификационное, В

Uсраб, среднеквадрат.,

В

Uсраб, пост.,

В

Поглощаемая энергия, Дж / наибольшая мощность, Вт. габариты, мм х мм/

Диаметр, мм

TVR 1047147030038570 Дж10
TVR 14471470300385125 Дж14
14N431K430275350132 Дж14
7N471K47030038535 Дж7
14D471K470300385125 Дж14
S10K27543027535043 Дж10
TVR 20471470300385220 Дж20
TVR 1043143027535065 Дж10

Виды, маркировка и обозначение на схеме

Чаще всего встречаются варисторы в виде дисков (похожих на конденсаторы). Но существуют приборы, внешне выглядящие подобно обычному резистору – таков, например, отечественный элемент СН1-1.

Единых требований к маркировке элементов нет, но определенным стандартом стал следующий вид:

AAAZZXXY, где:

  • AAA – три литеры, определяющие код продукта;
  • ZZ – диаметр диска в мм (или размеры для другого исполнения).
  • XX– мантисса классификационного напряжения;
  • Y – десятичный множитель классификационного напряжения (в большинстве случаев 0 или 1, что означает, что ZZ надо умножить на 1 или на 10.

Например, для элемента TVR 10471 по расшифровке можно определить, что:

  • прибор относится к серии TVR – Thinking Varistor Resistance;
  • он представляет собой диск диаметром 10 мм;
  • приложенное напряжение в 47х10=470 вольт вызывает ток в 1 мА.

Некоторые производители укорачивают обозначение, не включая в него код продукта (например, 14N431K) или добавляют другие индексы, обозначающие серию элемента (литеры D и K у прибора 14D471K). Можно увидеть и упрощенный вариант маркировки варисторов. Так, элемент JVR10N431 может быть обозначен, как S10K275 или просто K275. Литера K означает класс точности (10%), а 275 – действующее напряжение срабатывания. Для практических целей такой вариант удобнее.

На схеме этот электронный компонент обозначается прямоугольным символом, аналогичным условно-графическому обозначению резистора, но с диагональной чертой, обозначающей непостоянство номинала (подобно терморезисторам и т.п.). Такое УГО обязательно содержит букву U – знак того, что сопротивление элемента зависит от приложенного напряжения. Это нужно, чтобы отличить варистор от других типов резисторов, чье сопротивление задает внешнее воздействие.

Два варианта условно-графического обозначения варистора.

Существует и другой вариант УГО, к символу сопротивления добавлено стилизованное изображение ВАХ защитного элемента. Это обозначение относится только к варисторам, поэтому литера U здесь не употребляется.

На схеме (и на плате) варисторы имеют индекс RU или RV (если их несколько, то RV1, RV2 и т. д.). В зарубежных изданиях встречаются обозначения на схеме с индексами MOV, ZNR и т.п.

Маркировка MOV на плате ИБП.

Принцип работы защиты варистором и схемы его включения

Фрагмент схемы входных цепей БП.

В большинстве случаев в схемах защиты варистор включается параллельно нагрузке – входным цепям блока питания, диодному мосту и т.п. Характерный пример – компьютерный блок питания. В нем варистор устанавливается до входного фильтра. При повышении напряжения выше точки срабатывания, элемент открывается и «срезает» излишний уровень.


Варианты схем защиты (Взято с www.joyta.ru).

Существуют и другие схемы включения защитного элемента. Кроме наиболее распространенного варианта А, защиту можно включить по схеме Б – в этом случае дополнительные элементы защитят схему при возникновении перенапряжений по отношению к земле. Также используется включение:

  • по схеме В – для защиты транзистора от выбросов при коммутации индуктивной нагрузки;
  • по схеме Г – для защиты контактов реле в схеме управления двигателем или другой индуктивной нагрузкой, где возможны опасные выбросы напряжения.

Существуют и другие варианты использования варистора, но они менее распространены.

Читайте также

Схемы защиты от короткого замыкания и перегрузок в блоке питания

 

Проверка варистора

Проверить исправность варистора с помощью мультиметра можно только на короткое замыкание («спекание»). Если при диагностике омметр показывает высокое сопротивление, это может означать как обрыв внутри элемента, так и его полную исправность. Тестовое напряжение мультиметра не может вывести варистор на участок стабилизации ВАХ.

Чтобы проверить варистор по полной программе, надо попытаться его открыть. Для этого надо подать на него соответствующее напряжение, что не так просто – оно превышает напряжение сети, и иногда значительно. Нужен регулируемый повышающий источник напряжения, и обычный ЛАТР, как выяснилось в результате экспериментов, не подойдет. Он способен выдать не более 265-270 вольт, что недостаточно для надежного открывания варистора.

Чтобы получить повышенное переменное напряжение, был собран стенд по следующей схеме (возможны и другие варианты).

Стенд для проверки варистора.

Последовательно с проверяемым элементов включена светодиодная лампа, рассчитанная на сетевое напряжение. Также последовательно в цепь включена схема вольтодобавки. Она состоит из первичной обмотки трансформатора 12/220 вольт. На вторичную обмотку подается сетевое напряжение от регулируемого автотрансформатора, при этом на первичке за счет обратной трансформации появляется повышенное напряжение. Таким образом, напряжение сети складывается с напряжением вольтодобавки и становится возможным получить уровень до 500 вольт. При первом включении в сеть ЛАТР выведен на минимум, напряжение на цепочке варистор-лампа равно сетевому, что недостаточно для срабатывания защитного элемента.

Стенд для проверки варистора.

При повышении напряжения от ЛАТР, удалось открыть варистор и зажечь лампу. При этом на варисторе оказалось около 500 вольт. Конечно, прибор начал открываться раньше, а при таком уровне ток через него уже достиг порога зажигания лампочки. Но цель – проверить работоспособность – была достигнута.

Зажигание лампы при открывании варистора.

Применение варистора защитными функциями не ограничивается. Их можно применять для генерации сигналов, для проведения вычисления в аналоговых вычислительных машинах и т.п. Но все же чаще всего эти компоненты применяются в качестве ограничителей перенапряжения, в этой области они используются очень широко.

Варистор: объясняем во всех подробностях

Маркировка варистора

Если же ваш варистор вышел из строя, то для его замены нам здорово поможет знание маркировки варистора. Сама маркировка располагается на корпусе и представляет собой набор латинских букв и цифр. Несмотря на разных производителей, в большинстве своем, маркировка на варисторах не сильно отличается и её вполне возможно прочитать.

В качестве примера, приведем 2 разных варистора от разных производителей:

  • CNR -12D182K
  • ZNR V12182U.

Первая цифра 12 – обозначает диаметр варистора в миллиметрах. Вторая цифра – 182К напряжение открытия. 18 – напряжение, 2- коэффициент. CNR же – обозначение материала варистора. В данном конкретном примере, варистор изготовлен из оксидов металлов.

K – используется для обозначения класса точности. То есть, если написано на корпусе варистора – 275К, то К – точность 10%, а 275 – напряжение открытия. И напряжение открытия рассчитывается так – 275 +- 27,5.
То есть, например, наш варистор 20D471K можно заменить варистором TVR20471. Или любым другим аналогом варистора. Например – SAS471D20. Нужно лишь знать основные принципы маркировки.

Правда, с отечественными варисторами так не получится. Придется воспользоваться справочными материалами. Наши варисторы обозначаются так – СН2-1, ВР-1 и СН2-2. Например: CН-2 – оксидо цинковые варисторы. Но узнать это можно только из справочных материалов.

Несмотря на вышеописанные принципы маркировки, настоятельно рекомендуем пользоваться справочной литературой при выборе варистора. В ней указываются все необходимые характеристики варистора, в том числе и те, которые не узнать по маркировке.

Что делать, если у вашего варистора стерта маркировка?

Узнать, на какое напряжение рассчитан ваш варистор вам поможет мегомметр. Чтобы проверить варистор, надо подключить его к мегомметру и прогонять его по пределам. То есть, если варистор на 470В, то проверять его стоит на 500В.

Есть способ, с использованием блока питания. Правда, для этого нужен блок питания, с регулируемым напряжением и максимальной силой тока. Силу тока нужна выставить такую, чтобы варистор не сгорел. А как мы писали выше, они имеют тенденцию взрываться.


Варистор со стёртой маркировкой

Соответственно, перед подключением его следует визуально осмотреть. Если на корпусе варистора имеются трещины, вздутия, визуально видно, что он плавился – то такой варистор точно не рабочий. Но зачастую – это трещины. Материал варисторов склонен к старению, об этом всегда следует помнить. Варисторы, с такими повреждениями, можно не проверять. Они не рабочие.

Подробнее о варисторах в видео:

Проверка на исправность

Для поиска неисправностей необходима схема устройства. Для примера следует обратиться к схеме 2, в которой применяется варистор. В ней будет рассмотрен только вариант выхода из строя полупроводникового резистора. Основным этапом поиска неисправностей является подготовка рабочего места и инструмента, которая позволяет сосредоточиться на выполнении ремонта и произвести его качественно. Для ремонтных работ потребуется следующий инструмент:

  1. Отвертка.
  2. Щетка, которая нужна для очистки платы от пыли. Следует производить очистку постоянно, поскольку она является проводником электричества. В результате этого может произойти выход из строя определенного элемента схемы или короткое замыкание.
  3. Паяльник, олово и канифоль.
  4. Мультиметр для диагностики радиокомпонентов.
  5. Увеличительное стекло для просмотра маркировки.

После подготовки рабочего места и инструмента следует аккуратно разобрать сетевой фильтр, а затем при необходимости произвести очистку от пыли и мусора.

Схема 2 — Схема электрическая принципиальная сетевого фильтра на 220 вольт и его доработка.

Найти варистор и произвести его визуальный осмотр. Корпус должен быть целым и без трещин. Если было обнаружено нарушение целостности корпуса, то его необходимо выпаять и произвести замену на такой же или выбрать аналог. Необходимо отметить, что полярность подключения варистора в цепь не имеет значения. Если механические повреждения не обнаружены, то следует перейти к его диагностике, которая производится двумя способами:

  1. Измерение сопротивления.
  2. Поиск неисправности, исходя из технических характеристик элемента.

В первом случае деталь выпаивается из платы и замеряется значение ее сопротивления при помощи мультиметра. Переключатель ставится в положение максимального диапазона измерений (2 МОм достаточно). При замере не следует касаться руками варистора, поскольку прибор покажет сопротивление тела. Если мультиметр показывает высокие значения, то радиокомпонент исправен, а при других значениях его следует заменить. После замены следует собрать корпус и произвести включение сетевого фильтра.

Существует и другой способ выявления неисправного варистора, основанный на анализе характеристик элемента. Его, как правило, используют в том случае, если замер величины сопротивления не дал необходимых результатов. Для этого следует обратиться к техническим характеристикам варистора, согласно которым можно выявить его неисправность.

Следует проверить силу тока, при которой он работает, поскольку ее значение может быть меньше необходимой. В этом случае он не будет работать. Также нужно проверить величину напряжения, на которую он рассчитан. Если по каким-либо причинам эти показатели меньше допустимых, то полупроводниковый резистор не откроется.

Таким образом, варистор получил широкое применение в различных устройствах защиты от перепадов напряжения и блоках питания, а также статического электричества. Современные технологии позволяют получить низкие показатели времени срабатывания, благодаря которому сферы применения этого радиоэлемента расширяются.

Источник

Параметры варисторов

  1. Номинальное классификационное напряжение Uкл – считается постоянным показателем, при этом значении через прибор проходит расчетный ток.
  2. Максимально допустимое значение напряжения импульса, для варисторов стержневого типа входит в границы от 1,2 В до 2 В, для дисковых устройств в пределы от 3 до 4 В.
  3. Коэффициент нелинейности β – он показывает отношение сопротивления варистора к постоянному току к его сопротивлению переменному току.
  4. Быстродействие или время срабатывания, обозначает переход из высокоомного положения в низкоомное и может составить несколько нс, примерно, 25 нс.

Защита варисторами

Варисторы защитного типа, марок: ВР-2, ВР-2; СН2-1; СН2-2 рассчитаны на напряжение в границах от 68В до 1500 В, энергия рассеивания в диапазоне от 10 до 114 Дж, коэффициент нелинейности должен превышать значение 30.

Напряжение варисторов защитного класса удовлетворяет показателям максимально возможного пикового напряжения силовой связи, обязательно должно учитываться границы нестабильности напряжения до 10% и разброс величин классификационного напряжения в зависимости от технологических условий.

Uкл ≥ Uном *  *1,1 * 1,1

Для сети U = 220В, Uкл ≥ 375 В.

Для трехфазной сети напряжением Uном = 380 В; Uкл ≥ 650 В

Сфера применения варисторов

Приборы используются в устройствах стабилизирующих высоковольтные источники напряжения в телевизорах, для обеспечения стабильного протекания токов в отклоняющих катушках кинескопов, они используются для размагничивания цветных кинескопов и в системах автоматического регулирования.

Варистор применяется в конструкции сетевого фильтра, он производит блокировку импульса перенапряжения и осуществляет защиту и по фазной, и по нулевой цепи.

Рис. №2. Сетевой фильтр с использованием варисторной защиты от импульсных перенапряжений, современная защита может погасить выброс энергии до 3400 Дж, это условие обеспечивает защиту от любых экстренных неожиданных ситуаций.

Большое распространение варисторы получили в конструкции мобильных телефонов для предохранения их от статичного электричества.

Автомобильная электроника и телекоммуникационные сети, еще одна распространенная  сфера применения варисторов. Варисторы используются для люминесцентного освещения для защиты от перенапряжения ЭПРА.

Внутренняя электросеть в здании оборудуется шкафами от импульсных перенапряжений.

Рис. №3. ЩЗИП – щит от импульсного перенапряжения.

Конструктивная особенность защиты от перенапряжений в здании и размещения ее в щите.  Это разнос шины заземления и фазного провода на большое расстояние друг от друга более 1 метра.   Подборка элементов в шкафу и установка УЗИП  требует внимательного расчета и выбирается в индивидуальном порядке для каждой определенной электроустановки.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Как же найти на плате варистор?

По схеме приведённой выше, видно что этот элемент находится рядом с предохранителем в месте прихода на плату проводов питания. Обычно это диск жёлтого или тёмно-зелёного цвета.

На фото варистор указан красной стрелкой. Можно было подумать что варистор это синяя деталь, покрытая чёрной копотью, но на увеличении видно трещины на корпусе варистора, от которого покрылись нагаром расположенные рядом детали.Хорошо это видно и с обратной стороны, где написаны условные обозначения. Даже если их не будет, распознать варистор можно, зная что он подсоединён параллельно нагрузке или по маркировке на его корпусе.

VA1- это варистор, а синяя деталь рядом это конденсатор-С70.

Не путайте их, по форме они одинаковые, так что ориентируйтесь на маркировку и условные обозначения на плате.

После того как вы нашли варистор, его нужно выпаять, чтобы потом на его место установить новый.Для выпаивания варисторов я обычно использую газовый паяльник, потому что не всегда в месте ремонта есть электропитание — на строящемся объекте, на крыше, например.Ещё очень удобно пользоваться оловоотсосом -разогреть место пайки и оловоотсосом удалить расплавившийся припой.

Но для этих целей вполне подойдёт пинцет или обычные плоскогубцы-нужно захватить ножку детали и вытянуть когда припой расплавится.Если у вас плохо плавится припой, то скорее всего он на плате высокотемпературный-так называемый бессвинцовый (может заметили на моей плате надпись PbF — плюмбум фри). В этом случае нужно или увеличить температуру жала паяльника или же капнуть сверху другого более низкотемпературного, место пайки расплавится и можно будет удалить деталь. После этого вставляем новый варистор и припаиваем его.

Для пайки очень удобно пользоваться припоем в виде проволоки у которого внутри уже есть флюс.

Ещё обратите внимание, что большинство плат — двусторонние, поэтому припаивать ножки детали нужно с обеих сторон платы, так как нередко бывает что ножка детали выполняет роль перемычки между дорожками с разных сторон платы. После замены варистора остаётся только поставить новый предохранитель и установить плату на место

После замены варистора остаётся только поставить новый предохранитель и установить плату на место.

Обычно в платах кондиционера стоят варисторы на напряжение 470 В, и предохранители номиналом от 0.5 А до 5 А. Поэтому рекомендую всегда иметь при себе небольшой запас этих деталей.

Для тех, кто хочет нагляднее увидеть процесс , выкладываю видео урок:

Для тех кому требуется отремонтировать плату, путём замены варистора, помогут наши сервисные специалисты, цены смотрите здесь.

Применение варистора

Варисторы применяются в большинстве бытовой электроники по всему миру. Их можно встретить практически в любой электронике. Они есть и в автомобильной электронике, в сотовой технике и бытовой, сетевых фильтрах и компьютерном железе. Кстати говоря, хороший блок питания, от китайского отличается наличием варистора у первого. Поэтому, хороший блок питания куда более живуч и ремонтопригоден.


Варистор в блоке питания

Умельцы, при сборе своих подделок из светодиодных ламп также используют варисторы. А особые умельцы умудряются размещать их в розетках и вилках. Что только не придумаешь для обеспечения защиты своей электроники, если в доме проблема со скачками напряжения. Сфера их применения обширна. Это могут быть и установки с напряжением 20кВ и с напряжением в 3В. Это может быть сеть с переменным током, а может быть и с постоянным. Воистину, варисторы можно встретить практически везде.

Так какие же варистор характеристики имеет?

Как правило, для описания варистора используют вот такие параметры:

Емкость варистора в закрытом состоянии. Во время работы её значение может меняться. При особенно большом токе – уменьшается практически до нуля. Обозначается как Со.

Максимальная энергия в Джоулях, которую может поглотить варистор за один импульс. Обозначается W. Максимальное значение импульсного тока, при 8/20мс. Обозначается как Iрр. Среднее квадратичное значение переменного напряжения в цепи. Обозначается как Um. Предельное напряжение при постоянном токе. Обозначается как Um=. Для приблизительных расчетов рабочего напряжения советуем использовать значение Un не больше 0,6 с переменным током и 0,8 с постоянным.

В сетях 220В используют варисторы с минимальным классификационным напряжением (Un) от 380 до 430 В. Не следует забывать и о емкости варистора при подборе. Как правило, она зависит от размера варистора. Так, варистор TVR 20 431 имеет емкость 900пФ, а TVR 05 431 – 80 пФ. Эти величины всегда можно подглядеть в справочном материале.

На схемах варистор обозначается следующим образом

RU – это обозначение самого варистора. Цифра рядом с RU – номер по порядку. То есть, какое это по счету варистор в цепи. Буква U снизу слева у косой, проходящей через варистор, означает, что данный элемент имеет способность менять напряжение. Также, зачастую на схемах указывается маркировка варистора. О маркировке и её расшифровке мы поговорим ниже.


Так обозначают варистор на схемах

Применение варисторов в схемах защиты

Исходя из свойств элемента, логично применять его в цепях обхода основной электросхемы. При повышении питающего напряжения, варистор выступит в роли своеобразного шунта.

При импульсном (несколько миллисекунд) скачке напряжения, основной ток пройдет в обход схемы. При восстановлении параметров – электропитание цепи мгновенно возобновится.

Простейший пример – варистор подключается параллельно питанию в удлинителе с защитой. При скачке напряжения, элемент фактически формирует короткое замыкание, и срабатывает защитный автомат.


Чаще всего в подобных схемах применяются варисторы типа TVR 14561.

Читать также: Диаметры отрезных кругов на болгарку

Виды и принцип работы

При работе в нормальных условиях варистор имеет огромное сопротивление, которое может снижаться при превышении напряжением порогового значения.  То есть, если значительно повышается напряжение в цепи, то варистор переходит из изолирующего состояния в электропроводящее и за счет лавинного эффекта в полупроводнике стабилизирует напряжение с помощью пропускания через себя тока большой величины.

  Что делать если остановился или сломался электросчетчик в квартире?

Варисторы могут работать с высоким и низким напряжением и, соответственно, подразделяются на две группы устройств, которые имеют одинаковый принцип работы:

  1. Высоковольтные: способные работать в цепях со значениями тока до 20 кВ (используются в защитных системах сетей и оборудования, в устройства защиты от импульсных перенапряжений).
  2. Низковольтные: номинальное напряжения для компонентов данного вида варьируется от 3 до 200 В (применяется для защиты электронных устройств и компонентов оборудования с током 0,1 – 1А и устанавливаются на входе или выходе источника питания).

Время срабатывания варистора при скачке напряжения составляет около 25 нс, что является отличным значением, но в некоторых случая недостаточным. Поэтому производители электронных компонентов разработали технологию изготовления smd-резистора, который имеет время срабатывания от 0,5 нс.

Варисторы всех типов изготавливают из карбида кремния или оксида цинка путем спекания данного материала со связующим веществом (смолы, глина, стекло) при высокой температуре. После получения полупроводникового элемента выполняется его металлизация с обеих сторон с припайкой металлических выводов для подключения.

Принцип действия варисторов

В обычном состоянии варистор имеет очень большое сопротивление (по разным источникам от сотен миллионов Ом до миллиардов Ом). Он почти не пропускает через себя ток. Стоит напряжению превысить допустимое значение, как прибор теряет свое сопротивление в тысячи, а то и в миллионы раз. После нормализации напряжения его сопротивление восстанавливается.

Если варистор подключить параллельно электроприбору, то при скачке напряжения вся нагрузка придется на него, а приборы останутся в безопасности.

Принцип работы варистора, если объяснять на пальцах, сводится к следующему. При скачке в электрической сети он выполняет роль клапана, пропуская через себя электрический ток в таком объеме, чтобы снизить потенциал до необходимого уровня. После того как напряжение стабилизируется этот «клапан» закрывается и наша электросхема продолжает работать в штатном расписании. В этом и состоит назначение варистора.

Виды варисторов

По внешнему виду бывают:

  • пленочные;
  • в виде таблеток;
  • стержневой;
  • дисковый.

Стержневые могут снабжаться подвижным контактом. Выглядеть они будут соответственно названию. Кроме того, бывают низковольтные, 3—200 В и высоковольтные 20 кВ. У первых ток колеблется в пределах 0,0001—1 А. На обозначение по схеме это никак не влияет. В радиоаппаратуре, конечно, применяют низковольтные.

Чтобы проверить работоспособность варистора необходимо обратить внимание на внешний вид. Его можно найти на входе схемы (где подводится питание)

Так как через него проходит очень большой ток — по сравнению с защищаемой схемой — это, как правило, сказывается на его корпусе (сколы, обгоревшие места, потемнение лакового покрытия). А также на самой плате: в месте пайки могут отслаиваться монтажные дорожки, потемнение платы. В этом случае его необходимо заменить.

Однако, даже если нет видимых признаков, варистор может быть неисправным. Чтобы проверить его исправность придется отпаять один его вывод, в противном случае будем проверять саму схему. Для прозвонки обычно используется мультиметр (хотя можно, конечно, и мегомметр попробовать, только необходимо учитывать напряжение, которое он создает, чтобы не спалить варистор). Прозвонить его несложно, подключение производится к контактам и измеряется его сопротивление. Тестер ставим на максимально возможный предел и смотрим, чтобы значение было не меньше несколько сотен Мом, при условии, что напряжение мультиметра не превышает напряжение срабатывания варистора.

Впрочем, бесконечно большое сопротивление, при условии, что омметр довольно мощный (если можно это слово использовать), это также говорит о неисправности. При проверке полупроводника необходимо помнить что это всё-таки проводник и он должен показать сопротивление, в противном случае мы имеем полностью сгоревшую деталь.


Устройство

Варисторы устроены достаточно просто — внутри есть кристалл полупроводникового материала, чаще всего это Оксид Цинка (ZiO) или Карбид Кремния (SiC). Прессованный порошок этих материалов подвергают высокотемпературной обработке (запекают) и покрывают диэлектрической оболочкой. Встречаются либо в исполнении с аксиальными выводами, для монтажа в отверстия на печатной плате, а также в SMD-корпусе.

На рисунке ниже наглядно изображено внутреннее устройство варистора:

Переходные формы волны переменного тока

Варисторы подключены в цепях через сеть питания либо между фазой и нейтралью, либо между фазами для работы от переменного тока, либо с положительного на отрицательный для работы от постоянного тока, и имеют номинальное напряжение, соответствующее их применению. Варистор также можно использовать для стабилизации напряжения постоянного тока и особенно для защиты электронных цепей от импульсов перенапряжения.

Маркировка и основные параметры

Маркировка варисторов отличается, поскольку каждый производитель этих радиокомпонентов имеет право устанавливать ее самостоятельно. Это, прежде всего, связано с его техническими характеристиками. Например, различия по напряжениям и необходимым уровням тока для его работы.

Вам это будет интересно Описание принципиальной электрической схемы с примером

Среди отечественных наиболее распространенным является К275, а среди импортных — 7n471k, 14d471k, kl472m и ac472m. Наибольшей популярностью пользуется варистор, маркировка которого — CNR (бывают еще hel, vdr, jvr). Кроме того, к ней прикрепляется цифробуквенный индекс 14d471k, и расшифровывается этот вид обозначения следующим образом:

  1. CNR — металлооксидный тип.
  2. 14 — диаметр прибора, равный 14 мм.
  3. D — радиокомпонент в форме диска.
  4. 471 — максимальное значение напряжения, на которое он рассчитан.
  5. К — допустимое отклонения классификационного напряжения, равное 10%.

Существуют технические характеристики, необходимые для применения в схеме. Это связано с тем, что для защиты различных элементов цепи следует использовать различный тип полупроводникового сопротивления.

Их основные характеристики:

  1. Напряжение классификации — значение разности потенциалов, взятое с учетом того, что сила тока, равная 1 мА, протекает через варистор.
  2. Максимальная величина переменного напряжения — является среднеквадратичным значением, при котором он открывается и, следовательно, величина его сопротивления понижается.
  3. Значение постоянного максимального напряжения, при котором варистор открывается в цепи постоянного тока. Как правило, оно больше предыдущего параметра для тока переменной амплитуды.
  4. Допустимое напряжение (напряжение ограничения) является величиной, при превышении которой происходит выход элемента из строя. Указывается для определенной величины силы тока.
  5. Поглощаемая максимальная энергия измеряется в Дж (джоулях). Эта характеристика показывает величину энергии импульса, которую может рассеять варистор и при этом не выйти из строя.
  6. Время реагирования (единица измерения — наносекунды, нс) — величина, требуемая для перехода из одного состояния в другое, т. е. изменение величины сопротивления с высокой величины на низкую.
  7. Погрешность напряжения классификации — отклонение от номинального его значения в обе стороны, которое указывается в % (для импортных моделей: К = 10%, L = 15%, M = 20% и Р = 25%).

После описания принципа работы, особенностей маркировки и основных характеристик следует рассмотреть сферы применения варисторов.

Принцип действия

Варистор — это полупроводниковый прибор с симметричной нелинейной вольтамперной характеристикой. По ее форме можно сделать вывод о том, что варистор работает и в переменном и в постоянном токе. Рассмотрим её подробнее.

В нормальном состоянии ток через варистор предельно мал, его называют током утечки. Его можно рассматривать как диэлектрический компонент с определенной электрической емкостью и можно говорить, что он не пропускает ток. Но, при определенном напряжении (на картинке это + — 60 Вольт) он начинает пропускать ток.

Другими словами, принцип работы варистора в защитных цепях напоминает разрядник, только в полупроводниковом приборе не возникает дугового разряда, а изменяется его внутреннее сопротивление. При уменьшении сопротивления, ток с единиц микроампер возрастает до сотен или тысяч Ампер.

Условное графическое изображение варистора в схемах:

Обозначение элемента на схемах напоминает обычный резистор, но перечеркнутый по диагонали линией, на которой может быть нанесена буква U. Чтобы найти на плате или в схеме этот элемент – обращайте внимание на подписи, чаще всего они обозначаются, как RU или VA.

Читать также: Насадка на дрель вибратора для бетона

Внешний вид варистора:

Варистор устанавливают параллельно цепи для ее защиты. Поэтому при импульсе напряжения защищаемой цепи — энергия поступает не в устройство, а рассеивается в виде тепла на варисторе. Если энергия импульса слишком велика — варистор сгорит. Но понятие сгорит размазано, варианта развития два. Либо варистор просто разорвет на части, либо его кристалл разрушится, а электроды замкнутся накоротко. Это приведет к тому, что выгорят дорожки и проводники, или произойдет возгорание элементов корпуса и других деталей.

Чтобы этого избежать перед варистором, последовательно со всей цепью на сигнальный или питающий провод устанавливают предохранитель. Тогда в случае сильного импульса напряжения и долговременного срабатывания или перегорания варистора сгорит и предохранитель, разорвав цепь.

Если сказать вкратце, для чего нужен такой компонент — его свойства позволяют защитить электрическую цепь от губительных всплесков напряжения, которые могут возникать как на информационных линиях, так и на электрических линиях, например, при коммутации мощных электроприборов. Мы обсудим этот вопрос немного ниже.

Применение приборов

Варисторы применяются для защиты электронных устройств от скачкообразного напряжения, амплитуда которого превышает номинальное значение питания. Благодаря применению в блоках питания полупроводникового резистора, появляется возможность избежать множества поломок, которые могут вывести электронику из строя. Широкое применение варистор получил и в схеме балласта, который применяется в элементах освещения.

В некоторых стабилизаторах величин напряжения и тока также используются специализированные полупроводниковые резисторы, а варисторы-разрядники с напряжением более 20 кВ применяются для стабилизации питания в линиях электропередач. Его можно подключить также и в схему проводки (схема 1), защитив ее от перегрузок и недопустимых амплитудных значений тока и напряжения. При перегрузке проводки происходит ее нагрев, который может привести к пожару.

Вам это будет интересно Понятие и нахождение электрической мощности по формулам

Схема 1 — Подключение варистора для сети 220В.

Низковольтные варисторы работают в диапазоне напряжения от 3 В до 200 В с силой тока от 0,1 до 1 А. Они применяются в различной аппаратуре и ставятся преимущественно на входе или выходе источника питания. Время их срабатывания составляет менее 25 нс, однако этой величины для некоторых приборов недостаточно и в этом случае применяются дополнительные схемы защиты.

Однако технология их изготовления не стоит на месте, поскольку создала радиоэлемент с временем срабатывания менее 0,5 нс. Этот полупроводниковый резистор изготовлен по smd-технологии. Конструкции дискового исполнения обладают более высоким временем срабатывания. Многослойные варисторы (CN) являются надежной защитой от статического электричества, которое может вывести из строя различную электронику. Примером использования является производство мобильных телефонов, которые подвержены воздействию статических разрядов. Этот тип варисторов также получили широкое применение в области компьютерной технике, а также в высокочувствительной аппаратуре.

Достоинства и недостатки

Для использования варистора следует ознакомиться с его положительными и отрицательными сторонами, поскольку от этого зависит защита электроники. К положительным качествам следует отнести следующие:

  1. Высокое время срабатывания.
  2. Отслеживание перепадов при помощи безинерционного метода.
  3. Широкий диапазон напряжений: от 12 В до 1,8 кВ.
  4. Длительный срок службы.
  5. Низкая стоимость.

У варистора, кроме его достоинств, существуют серьезные недостатки, на которые следует обратить внимание при разработке какого-либо устройства. К ним относятся:

  1. Большая емкость.
  2. Не рассеивают мощность при максимальном значении напряжения.

Емкость полупроводникового прибора находится в пределах от 70 до 3200 пФ и, следовательно, существенно влияет на работу схемы. Эта величина зависит от конструкции и типа прибора, а также от напряжения. Однако в некоторых случаях этот недостаток является достоинством при использовании его в фильтрах. Значение большей емкости ограничивает величину напряжения.

При максимальных значениях напряжения для рассеивания мощности следует применять варисторы-разрядники, поскольку обыкновенный полупроводниковый прибор перегреется и выйдет из строя. Каждому радиолюбителю следует знать алгоритм проверки варистора, поскольку при обращении в сервисные центры существует вероятность заплатить за ремонт больше, чем он стоит в действительности.

Подбор варистора

Чтобы правильно подобрать варистор для определенного устройства необходимо знать характеристики его источника питания: сопротивление и мощность импульсов переходных процессов. Максимально допустимое значение тока определяется в том числе длительностью его воздействия и количеством повторений, поэтому при установке варистора с заниженным значением пикового тока, он достаточно быстро выйдет из строя. Если говорить кратко, то для эффективной защиты прибора необходимо выбирать варистор с напряжением, имеющим небольшой запас к номинальному.

Также для безотказной работы такого электронного компонента очень важна скорость рассеивания поглощенной тепловой энергии и возможность быстро возвращаться в состояние нормальной работы.

Как проверить варистор мультиметром или подобрать ему аналог?

Каждая радиодеталь в электрической схеме имеет свое предназначение. Одни меняют параметры, другие являются сигнализаторами состояния или исполнителями команд.

Есть радиоэлементы, отвечающие за безопасность и защиту (речь идет не о банальных предохранителях). Например, варистор, который резко меняет свои характеристики при скачках напряжения.

Это свойство используется в системах защиты блоков питания и коммутационных устройств. Кроме того, он используется в качестве простейшего фильтра импульсного напряжения. Деталь недорогая, но достаточно эффективная.

Если ваш удлинитель или электроприбор не выполняет свою функцию после скачка напряжения, не торопитесь вникать в устройство схемы. Иногда достаточно знать, как проверить варистор мультиметром.

Что это за элемент, и как он работает?

Варисторами называют разновидность резисторов, выполненных из полупроводника.

Обозначение на схеме

Особенность этого элемента – скачкообразное изменение сопротивления при определенных значениях напряжения. То есть, до заданного значения, сопротивление варистора удерживается в стабильном состоянии. После превышения вольтажа, сопротивление стремительно уменьшается и стремится к нулю.

Как видно на графике вольт амперной характеристики, сила тока, протекающего через варистор, стабильна в заданном диапазоне напряжения. При его повышении, ток резко возрастает. Это происходит именно по причине лавинообразного снижения сопротивления.

Чтобы знать, как проверить варистор на исправность мультиметром, рассмотрим его устройство.

В керамическом слое расположены кристаллы оксида цинка. В зависимости от их концентрации, при достижении определенного напряжения на соединительных выводах, меняется сопротивление керамического слоя, и протекающая через него сила тока.

Разумеется, есть так называемый порог живучести: величина тока, помноженная на время прохождения. При достижении критического значения, деталь термически разрушается, и цепь будет разомкнута. От этого значения зависит работоспособность варистора: то есть, способность выдерживать скачки напряжения.

Например, варистор K275:

Он может работать в цепях до 450 вольт, и срабатывает при достижении напряжения 275 вольт. Способность поглощать энергию 151 Дж, позволяет взять на себя ток 8000 ампер в течении нескольких миллисекунд. Затем деталь выходит из строя.

Применение варисторов в схемах защиты

Исходя из свойств элемента, логично применять его в цепях обхода основной электросхемы. При повышении питающего напряжения, варистор выступит в роли своеобразного шунта.

При импульсном (несколько миллисекунд) скачке напряжения, основной ток пройдет в обход схемы. При восстановлении параметров – электропитание цепи мгновенно возобновится.

Однако, есть существует риск продолжительного повышения вольтажа, защита работать не будет. Поэтому в цепь питания с варистором, устанавливают размыкающее устройство: предохранитель либо автоматический выключатель.

Простейший пример – варистор подключается параллельно питанию в удлинителе с защитой. При скачке напряжения, элемент фактически формирует короткое замыкание, и срабатывает защитный автомат.

Чаще всего в подобных схемах применяются варисторы типа TVR 14561.

Как проверить работоспособность варистора?

Мы уже знаем, что варистор – по сути сопротивление. Стало быть, его можно проверить тестером. Простейший способ – замер сопротивления. Необходимо выпаять деталь из схемы, и проверить сопротивление в различных диапазонах измерения.

Важно! Щупы прибора прижимаются непосредственно к ножкам элемента, иначе на точность измерения будет влиять сопротивление ваших пальцев.


Сопротивление должно быть бесконечно большим – это свидетельствует об исправности варистора. Если схема не имеет дополнительного сопротивления в цепи подключения, можно проверить варистор мультиметром не выпаивая.

Например, в том же удлинителе. Только не забудьте выдернуть вилку из розетки, и отключить все потребители, включенные в удлинитель.

При необходимости точного измерения параметров, необходимо собрать схему из не слишком требовательного потребителя (например, мощной лампы накаливания) и предохранителя.

Под нагрузкой понимаем ту самую лампу.

Как проверить S14 K275 этим методом?

Мы знаем, что напряжение срабатывания составляет 275 вольт. При подаче напряжения 220 вольт, схема работает в рабочем режиме: варистор имеет бесконечное сопротивление, ток протекает по основной цепи, лампа горит.

Подаем на вход повышенное напряжение (например, 400 вольт). Варистор переходит в режим защиты (сопротивление резко снижается, ток протекает через него), перегорает предохранитель, лампа гаснет.
Вывод: варистор исправен.

Обратите внимание

Перед тем, как проверить варистор на исправность, необходимо его осмотреть. При получении избыточной нагрузки, корпус детали термически разрушается.

Как проверить варистор на плате?

Если деталь входит в состав сложной электросхемы, точно определить параметры сопротивления будет невозможно. Параллельно варистору есть масса сопротивлений, которые будут искажать показания прибора.

Необходимо точно знать, какие элементы подключены в параллель, и каковы их параметры. После этого производится расчет параллельных и последовательных сопротивлений, и делается математическая поправка.

Однако этот способ настолько сложен (в плане вычислений), что радиолюбители его никогда не практикуют. Если вы не хотите нарушать целостность монтажной платы, достаточно выпаять хотя бы одну ножку варистора.

После чего вы подключаете мультиметр к детали, и выполняете проверку стандартным способом. Справедливости ради отметим, что сгоревший варистор почти всегда разрушается, или имеет следы обугливания.

Эта деталь не относится к разряду дорогих: стоимость простого варистора находится в диапазоне 7р – 50р. Так что, если есть подозрение на неисправность, можно просто заменить элемент.

Деградация металлооксидных варисторов — журнал IAEI

Целью данного документа является обзор процесса деструкции, который может происходить в металлооксидных варисторах (MOV). MOV представляют собой переменные резисторы, в основном состоящие из оксида цинка (ZnO), с функцией ограничения или отвода переходных скачков напряжения. MOV демонстрируют относительно высокую способность поглощать энергию, что важно для долговременной стабильности устройства. Растущий спрос на варисторы ZnO обусловлен нелинейными характеристиками, а также диапазоном напряжения и тока, в котором они могут использоваться. Этот диапазон намного превосходит устройства, состоящие из других материалов, которые использовались до разработки MOV.1

Если MOV используются в соответствии с их четко определенными спецификациями, деградация из-за окружающей среды маловероятна. Однако среда, в которой используются MOV, четко не определена. Сети переменного тока низкого напряжения подвержены ударам молнии, переходным процессам при переключении, скачкам/просадкам напряжения, временным перенапряжениям (TOV) и другим подобным помехам. Из-за множества помех, которым подвергаются MOV, во многих приложениях возможны ухудшение или отказ.

MOV надежно выполняют свои предназначенные функции и имеют низкий уровень отказов при использовании в установленных пределах. Чтобы MOV работал без сбоев или ухудшения характеристик, он должен быстро рассеивать поглощенную энергию и возвращаться к своей рабочей температуре в режиме ожидания. Способность рассеивать энергию в окружающую среду будет зависеть от конструкции самой окружающей среды — температуры окружающей среды, вентиляции, теплоотвода, плотности и плотности других компонентов, близости источников тепла, веса дорожек проводников печатной платы, наличия устройств тепловой защиты и т. д. ● Деградация и катастрофические отказы могут произойти, если MOV подвергается кратковременным скачкам напряжения, выходящим за пределы его номинальных значений энергии и пикового тока.

Срок службы MOV определяется как время, необходимое для достижения состояния теплового разгона. Взаимосвязь между температурой окружающей среды и сроком службы MOV может быть выражена уравнением скорости Аррениуса: ) = время до теплового разгона,

t 0 = постоянная,

R = константа,

E a = энергия активации,

T = температура в Кельвинах,

и f(V) = приложенное напряжение.

Большинство моделей скорости по Аррениусу предусматривают повышенное напряжение и/или повышенную температуру для ускорения скорости реакции (т. е. деградации или времени до теплового выхода из-под контроля) и неадекватно учитывают пагубные последствия истории помпажа.2 История помпажа, особенно переходные выбросы за пределами номинальные максимумы, возможно, вносят наибольший вклад в снижение напряжения варистора, увеличение тока утечки в режиме ожидания и предельный тепловой разгон. Когда повышенное напряжение подается на время, превышающее микросекунды, физические и химические изменения происходят во многих граничных слоях многопереходного устройства MOV. Как и в однопереходных полупроводниковых приборах, эти изменения происходят в электронном и атомном масштабах со скоростями, определяемыми скоростями диффузии структурных дефектов — электронов, электронных дырок, межузельных вакансий и ионов. Джоулев нагрев MOV быстро увеличивается и превышает способность MOV рассеивать тепло, вызывая состояние теплового разгона и заканчивая эффективный срок службы MOV.

Металлооксидные варисторы Описание

MOV представляют собой биполярные керамические полупроводниковые устройства, которые работают как нелинейные резисторы, когда напряжение превышает максимальное длительное рабочее напряжение (MCOV). Термин «варистор» является общим названием резистора с переменным напряжением. Сопротивление MOV уменьшается по мере увеличения величины напряжения. MOV действует как разомкнутая цепь при нормальном рабочем напряжении и проводит ток во время переходных процессов напряжения или повышения напряжения выше номинального MCOV.

Современные MOV разрабатываются с использованием оксида цинка из-за его нелинейных характеристик, а полезный диапазон напряжения и тока намного превосходит варисторы из карбида кремния. Характерной особенностью варисторов из оксида цинка является экспоненциальное изменение тока в узком диапазоне приложенного напряжения. В пределах полезного диапазона напряжения варистора соотношение напряжение-ток аппроксимируется выражением:2

где:

I = ток в амперах,

В = напряжение,

А = константа материала, а

a = показатель степени, определяющий степень нелинейности.

Отказы MOV

MOV обладают большой, но ограниченной способностью поглощать энергию, в результате чего они периодически выходят из строя. К существенным механизмам отказа MOV относятся: электрический пробой, термическое растрескивание и тепловой выход из строя, все из-за чрезмерного нагрева, в частности, из-за неравномерного нагрева. Неравномерный джоулев нагрев происходит в MOV в результате электрических свойств, возникающих либо в процессе изготовления варисторов, либо в результате статистических флуктуаций свойств, которые обычно возникают в поликристаллических материалах.6,

Существует три основных режима отказа MOV, используемых в устройствах защиты от перенапряжений.3

1. MOV выходит из строя из-за короткого замыкания.

2. MOV выходит из строя из-за обрыва цепи.

3. MOV выходит из строя как линейное сопротивление.

Примечание. Металлооксидные варисторы малого диаметра, которые изначально не работают из-за короткого замыкания, скорее всего, выйдут из строя из-за разомкнутой цепи из-за поглощения большого постоянного тока внутри варистора.

Отказ MOV из-за короткого замыкания обычно ограничивается местом прокола между двумя электродами на диске. Большой ток короткого замыкания может создать плазму внутри керамики с температурой, достаточно высокой, чтобы расплавить керамику из оксида цинка. Этот режим отказа может быть вызван длительным перенапряжением, например, переключением с реактивной нагрузки или тепловым разгоном варистора, подключенного к сети переменного тока.

Отказы с обрывом цепи возможны, если MOV работает в установившемся режиме при превышении его номинального напряжения. Экспоненциальное увеличение тока вызывает перегрев и, в конечном итоге, разделение провода и диска в месте пайки.

Деградация MOV

Хорошо известно, что MOV подвержены деградации из-за одиночных и множественных импульсов тока. Результаты испытаний, задокументированные в Mardira, Saha и Sutton, показывают, что MOV могут ухудшиться из-за импульсного тока 8/20 мкс, в 1,5 раза превышающего номинальный импульсный ток MOV. MOV диаметром 20 мм с номинальным импульсным током 10 кА выйдет из строя, если подается одиночный импульсный импульсный ток 15 кА.5

Когда варисторы изнашиваются, они становятся более проводящими после того, как на них воздействует либо непрерывный ток, либо импульсный ток. MOV обычно подвергаются деградации из-за чрезмерных скачков напряжения, превышающих рейтинг MOV во время работы. Однако многие MOV не проявляют признаков деградации при работе ниже определенного порогового напряжения. Деградация MOV в первую очередь зависит от их состава и изготовления, а также от их применения или назначения.

Обнаружено, что деградировавшие МОВ имеют меньший средний размер зерна и изменение положения дифракционного пика по сравнению с новым образцом.5 растворяясь в некоторых других фазах.

В условиях сильного тока переходы оксида цинка MOV начинают разрушаться, что приводит к более низкому измеренному значению MCOV или напряжению включения. По мере того, как деградация продолжается, MCOV MOV продолжает падать до тех пор, пока он не станет проводить непрерывно, замыкая или фрагментируя в течение нескольких секунд.

Одним из ключевых параметров, связанных с измерением износа варистора, является ток утечки. Ток утечки в предпробойной области MOV важен по двум причинам:

1. Утечка определяет величину потери мощности, которую MOV должен генерировать при номинальном установившемся рабочем напряжении.

2. Ток утечки определяет величину установившегося рабочего напряжения, которое MOV может принять без выделения чрезмерного количества тепла.

Суммарный ток утечки состоит из резистивного тока и емкостного тока. Резистивная составляющая тока термостимулирована и значительна, так как отвечает за джоулев нагрев внутри устройства. Емкостный ток является функцией значения емкости MOV и приложенного переменного напряжения. Если MOV подвергается повышенному напряжению при определенной температуре, внутренний ток увеличивается со временем. И наоборот, если MOV подвергается повышенной температуре при определенном приложенном напряжении, внутренний ток увеличивается со временем. Это явление ускоряется при более высоких эксплуатационных нагрузках и еще больше усугубляется повышенными температурами. Срок службы MOV в первую очередь определяется величиной внутреннего тока и его повышением температуры, напряжения и времени. По мере увеличения тока количество тепла (если ему не дать рассеяться) может быстро повысить температуру устройства. Это условие может привести к тепловому разгону, который может вызвать разрушение MOV.

Фото 1. MOV диаметром 40 мм с номинальным напряжением MCOV 130 вольт переменного тока. Во время испытания было приложено 240 В переменного тока при силе тока 15 ампер, и MOV загорелся.

Были проведены испытания по индукции теплового разгона. На фото 1 показан MOV диаметром 40 мм с номинальным напряжением MCOV 130 вольт переменного тока. Во время испытания было приложено 240 В переменного тока при силе тока 15 ампер, и MOV загорелся.

MOV демонстрируют большее рассеивание мощности при более высоких температурах при фиксированном напряжении. Эта характеристика может привести к тепловому разгону. Если увеличение рассеиваемой мощности MOV происходит быстрее, чем MOV может передавать тепло окружающей среде, температура MOV будет увеличиваться до тех пор, пока он не разрушится.

MOV постепенно изнашиваются при воздействии импульсных токов выше их номинальной мощности. Конец срока службы обычно определяется, когда измеренное напряжение варистора (Vn) изменилось на + 10 процентов4. Обычно MOV работают после окончания срока службы, как определено. Однако, если MOV испытывает последовательные скачки напряжения, каждое из которых приводит к дополнительному 10-процентному снижению Vn, MOV может вскоре достичь уровня Vn ниже пикового повторяющегося значения для применяемого Vrms. Когда это состояние достигается, MOV потребляет более 1 мА тока в течение каждого полупериода синусоидального напряжения, что равносильно тепловому разгону. Почти во всех случаях значение Vn уменьшается при воздействии импульсных токов. Деградация проявляется как увеличение тока холостого хода при максимальном нормальном рабочем напряжении в системе. Чрезмерный ток холостого хода во время нормальной работы в установившемся режиме вызовет нагрев варистора. Поскольку варистор имеет отрицательный температурный коэффициент, ток будет увеличиваться по мере нагревания варистора. Может произойти тепловой разгон с последующим выходом из строя варистора.

Компания Littelfuse публикует кривые импульсных характеристик варистора, которые показаны на рис. 3. Кривые импульсных характеристик отображают зависимость максимального импульсного тока от длительности импульса в секундах. Следует отметить, что нагрузки, превышающие указанные условия, могут привести к необратимому повреждению устройства.

Номинальная рассеиваемая мощность

Если переходные процессы происходят в быстрой последовательности, средняя рассеиваемая мощность равна энергии (ватт-секунды) на импульс, умноженной на количество импульсов в секунду. Генерируемая мощность должна соответствовать спецификациям, указанным в таблице выше. Рабочие значения должны быть снижены при высоких температурах, как показано на рис. 2. Обратите внимание на быстрое падение номинального значения при температуре выше 85°C.

Варисторы могут рассеивать относительно небольшое количество средней мощности по сравнению с импульсной мощностью и не подходят для повторяющихся приложений, требующих значительного рассеивания мощности.

В стандарте ANSI/IEEE C62.33 (1982) для устройств защиты от перенапряжения указано следующее: «Номинальные значения одиночного и пожизненного импульсного тока являются надлежащими тестами способности варистора выдерживать перенапряжения. При отсутствии специальных требований энергетические рейтинги рекомендуются к использованию только как дополнения к преобладающим номинальным токам и для прикладных задач, которые удобнее трактовать в энергетическом плане»7, 9.0003

Среднее время до отказа (MTBF)

Среднее время безотказной работы — это показатель типичного количества часов, в течение которых варистор будет непрерывно работать при заданной температуре, прежде чем произойдет отказ. Методы испытаний на ускоренное старение используются для понимания и сведения к минимуму процесса деградации MOV.

Для получения значения среднего времени наработки на отказ используются методы испытаний на ускоренное старение, позволяющие точно и надежно получить необходимые данные за короткий период времени. Ниже приводится краткое пояснение того, как проводится испытание на ускоренное старение:

1. Приобретите 60-90 MOV одного производственного цикла.

2. Сначала проверьте напряжение варистора при 1 мА и ток утечки при номинальном рабочем напряжении постоянного тока.

3. Поместите 20-30 варисторов в равном количестве в три отдельные температурные камеры с установленной температурой 85°, 105°C и 125°C.

4. Подайте на устройства номинальное напряжение переменного тока.

5. Каждые 100 часов извлекайте варисторы из испытательных камер и измеряйте напряжение варистора при 1 мА и ток утечки при номинальном постоянном рабочем напряжении.

6. Если ток утечки превышает 100 мкА (произвольная точка отказа), снимите устройство с испытаний и запишите количество часов до отказа.

7. Продолжайте тестирование до тех пор, пока все устройства не выйдут из строя или пока не будет собрано достаточно данных для обеспечения точной аппроксимации кривой данных.

8. Введите данные в программу анализа данных и экстраполируйте время до отказа при других температурах.

Время, необходимое для выполнения этого теста, может быть большим. Обычно Maida тестирует свои MOV в течение 10 000–15 000 часов (416–625 дней) до завершения теста. Критерии, используемые для обозначения отказа или времени между испытаниями, являются произвольными. Значения, показанные в процедуре, — это то, что Maida использует для запуска своего теста. При необходимости для этих параметров можно использовать другие значения.

Используя модель Аррениуса, собранные данные импортируются в электронную таблицу, а затем экспортируются в программу подбора кривых. С помощью уравнений модели Аррениуса наносится и распечатывается среднее время безотказной работы для заданной температуры.

Ускоренное тестирование используется в моделях прогнозирования надежности. Ускоренное тестирование позволяет точно оценить надежность и частоту отказов за относительно короткий период времени. Интенсивность отказов, полученная при испытании электронных компонентов в условиях сильного ускорения, используется для оценки интенсивности отказов в нормальных условиях эксплуатации.

Рис. 1. Импульсные характеристики

Исследования показали, что выход из строя многих электронных компонентов, в частности варисторов, происходит из-за процессов химической деградации, которые ускоряются при повышенной температуре. Модель Аррениуса нашла широкое применение в технологии ускоренного тестирования. Модель Аррениуса применима, если:

1. Наиболее значительные напряжения являются термическими.

2. Ожидаемый средний срок службы логарифмически связан с обратной зависимостью температуры.

Модель обычно описывается следующим уравнением:

ML = e A+B/T

где:

ML: средний срок службы

A,B: эмпирически полученные константы из данных испытаний на долговечность. Значения константы зависят от характеристик тестируемого материала и метода.

T: Абсолютная температура в градусах Кельвина

Ожидаемый средний срок службы (ML) варистора при нормальных рабочих температурах рассчитывается с использованием приведенного выше уравнения. Константы A и B рассчитываются по графику (ML в зависимости от температуры), полученному в ходе эксперимента по ускоренному тестированию. Следующие два уравнения упрощают вычисление A и B:

B = (LN ML 1 / ML 2 ) (1 / T 1 -1 / T 2 ) -1

и,

A = LN (ML I ) – B/T I

T 1 и T 2 – высокие температуры, использованные во время ускоренного испытания, а ML1 и ML2 – соответствующие средние значения срока службы, полученные в результате ускоренного испытания.

Варистор нормально работает при температуре 40°C, значении тока в режиме ожидания менее 50 мкА и напряжении (10-15%) ниже MCOV.

Средний срок службы электронного компонента — это ожидаемый средний или средний срок службы компонента. Средний срок службы оценивается путем тестирования выборки компонентов в течение определенного периода времени, затем:

Количество «варисторных часов» при испытании в любое время может быть вычислено путем сложения сроков службы в часах варисторов, которые отказал до момента оценки, до срока службы в часах наблюдаемых варисторов, которые не вышли из строя. Чем больше количество часов работы изделия (время тестирования), тем больше уверенности в полученных оценках среднего срока службы.

Рис. 2. Кривая снижения тока, энергии и мощности

Рис. 3 представляет собой пример недавно выполненного анализа среднего времени наработки на отказ для варистора типа D69ZOV251RA72.

Рис. 3. Пример недавно выполненного анализа среднего времени наработки на отказ для варистора типа

По вертикальной оси (ML) показан средний срок службы (или среднее время до отказа) MOV, выраженное в часах. Горизонтальная ось (1/TEMP IN K) представляет собой метку температуры, выраженную в обратной величине температуры в Кельвинах. Как читатель может видеть на примере, ML при 0,00299 -1 (61,5°C или 334,5°K), равно 1e+06 или 1 миллиону часов. ML при 0,0023 -1 (161,8°C или 434,8°K) равняется 100 часам.

Заключение

MOV широко используются в самых разных системах молниезащиты, разрядниках низкого напряжения, ограничителях переходных перенапряжений (TVSS). MOV также включены в общее бытовое оборудование, включая источники бесперебойного питания (ИБП), телевизоры и приемники объемного звука. Важно понимать производительность такого широко используемого устройства, поскольку это знание может помочь уменьшить количество отказов и повысить надежность энергосистемы.

Благодарность

Автор с благодарностью отмечает вклад Леона Брэндона, доктора философии, вице-президента по инженерным вопросам, Maida Development Corporation.

Ссылки
1 Л. М. Левинсон (редактор): «Электронная керамика — свойства, устройства и приложения», Marcel Dekker, Inc.; Нью-Йорк; 1988

2 Компания Maida Development: «Цинково-оксидные варисторы», Каталог 2000-2001 гг., с. 5-7

3 Д. Биррелл и Р. Б. Стандлер: «Отказы разрядников защиты от перенапряжения в сетях низкого напряжения», IEEE Transactions on Power Delivery, 1993, Том. 8, No. 1

4 Р. Б. Стэндлер: «Защита электронных цепей от перенапряжения», John Wiley & Sons Inc., 1989, с. 138

5 К.П. Мардира, Т.К. Саха и Р. А. Саттон: «Влияние электрической деградации на микроструктуру варистора из оксида металла», IEEE 0-7803-7285-9/01, 2001.

6 М. Бартковяк: «Токовая локализация, неравномерный нагрев, и отказы варисторов ZnO», Общество исследования материалов, 1998 г., Общество исследования материалов Симп. проц. Том. 500.

7 Littelfuse: «Varistor Products», 2002 Каталог, стр. 35-39

IEEE SA — IEEE C62.33-2016

PC62.37
Стандарт для методов испытаний и предпочтительных значений для компонентов защиты от перенапряжения тиристоров 902 0

Этот стандарт устанавливает термины, методы испытаний, схемы испытаний, процедуры измерения и предпочтительные значения результатов для компонентов защиты от перенапряжений на основе кремниевых тиристоров, используемых для защиты от перенапряжения или перегрузки по току, или для защиты обоих элементов в низковольтных элементах систем связи информационных технологий. Охватываемые варианты тиристоров: Однонаправленная характеристика Двунаправленная характеристика Два контакта (диода) с фиксированным напряжением Три или более контакта, управляемые затвором Типы встроенных последовательных диодов для низкой емкости.

Узнать больше

PC62.38
Методы испытаний и предпочтительные значения для компонентов гибридных интегральных схем, содержащих технологии газоразрядных трубок и варисторов на основе оксидов металлов

Настоящий стандарт устанавливает условия, методы испытаний, схемы испытаний, процедуры измерения и предпочтительные значения результатов для Компоненты защиты от перенапряжений гибридной интегральной схемы (SPC), содержащие газоразрядные трубки и металлооксидные варисторы, соединенные последовательно или параллельно. Эти SPC используются в конструкции устройств защиты от перенапряжений (SPD) и оборудования, используемого в сетях информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) с напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока, для смягчения выбросов перенапряжения. Конфигурации с последовательно соединенными газоразрядными трубками и металлооксидными варисторами применимы для защиты от перенапряжения в сети переменного тока, и испытания отражают это использование. Параллельно соединенные газоразрядные трубки и металлооксидные варисторы подходят для защиты линий связи от перенапряжения, и испытания отражают это использование. Этот стандарт содержит информацию о — терминологии; — буквенные символы; — графические символы; — среды; — основные номиналы и характеристики; — проверка рейтинга и измерение характеристик; — механические требования и идентификация; — предпочтительные значения; — квалификация.

Узнать больше

C62.37.1-2012
Руководство IEEE по применению компонентов тиристорных устройств защиты от перенапряжений

Информация о приложениях представлена ​​для компонентов устройств защиты от перенапряжений с фиксированным напряжением и управляемых тиристоров (SPC). Объяснены основные параметры устройства и их чувствительность. Приведены несколько отработанных примеров проектирования телекоммуникационных схем.

Узнать больше

C62.39-2012
Стандарт IEEE для методов испытаний и предпочтительных значений для самовосстанавливающихся компонентов ограничителя тока, используемых в защите от перенапряжения в телекоммуникациях представлены протекторы (ОЗП) для защиты телекоммуникационного оборудования и линий. Этот стандарт следует использовать для согласования существующих или будущих спецификаций, выпущенных производителями полупроводниковых самовосстанавливающихся OCP, производителями телекоммуникационного оборудования, администрациями или операторами сетей.

Узнать больше

C62.59-2019
Стандарт IEEE для методов испытаний и предпочтительных значений для кремниевых фиксирующих диодов с PN-переходом

Заменяет IEEE C62. 35-2010 и IEEE C62.35-2010/Cor1-2018. В этом стандарте определены основные электрические параметры, которым должны соответствовать компоненты фиксации напряжения с кремниевыми PN-переходами, используемые для защиты телекоммуникационного оборудования или линий от перенапряжений. Предполагается, что этот стандарт будет использоваться для гармонизации существующих или будущих спецификаций, выпущенных производителями компонентов защиты от перенапряжения на диодах PN, производителями телекоммуникационного оборудования, администрациями или сетевыми операторами.

Узнать больше

C62.69-2016
Стандарт IEEE для параметров защиты от перенапряжения изолирующих трансформаторов, используемых в сетевых устройствах и оборудовании

Термины, методы испытаний, схемы испытаний, процедуры измерения и предпочтительные значения результатов для параметров ослабления перенапряжения используемых изолирующих трансформаторов в сетевых устройствах и оборудовании устанавливаются в этом стандарте. Рассматриваются три типа изолирующих трансформаторов: сетевой низкочастотный, высокочастотный (импульсные источники питания) и сигнальный (например, данные Ethernet).

Узнать больше

C62.69a-2017
Стандарт IEEE для параметров перенапряжения изолирующих трансформаторов, используемых в сетевых устройствах и оборудовании. Поправка 1: Добавление параметров вторичной обмотки с насыщенным сердечником параметры вторичной обмотки сердечника в соответствии с IEEE C62.69(TM)-2016. Приведены методы испытаний, схемы испытаний, процедуры измерения и обработка результатов для определения сопротивления вторичной обмотки и индуктивности насыщенного сердечника.

Узнать больше

C62.33-1982
Стандартные технические условия испытаний IEEE для варисторных устройств защиты от перенапряжений

Варисторы для устройств защиты от перенапряжений в системах с частотой от постоянного тока до 420 Гц и напряжениями, равными или менее 1000 В (среднеквадратичное значение) или 1200 В постоянного тока , покрыты. Приведены определения, условия эксплуатации и ряд критериев испытаний для определения электрических характеристик варисторов. Испытания предназначены для проверки конструкции и позволяют сравнить различные устройства защиты от перенапряжения.

Узнать больше

C62.35-1987
Стандартные технические условия испытаний IEEE для полупроводниковых устройств защиты от перенапряжений с лавинным переходом

Двухконтактный ограничитель перенапряжений с лавинным переходом для защиты от перенапряжения в системах с частотой постоянного тока до 420 Гц и напряжением равным или меньше чем 1000 В действующее значение или 1200 В постоянного тока. Устройство представляет собой единый корпус, который может быть собран из любой комбинации последовательных и/или параллельных диодных микросхем. Приведены определения, условия эксплуатации и ряд критериев испытаний для определения его электрических характеристик. Эти устройства используются в качестве разрядников для ограничения переходных перенапряжений в силовых цепях и цепях связи.

Узнать больше

C62.35-2010
Стандартные методы испытаний IEEE для компонентов полупроводниковых устройств защиты от перенапряжений с лавинным переходом

Заменено C62.59-2019. В настоящем стандарте рассматриваются диоды лавинного пробоя, используемые для защиты от перенапряжений в системах с напряжением, равным или меньшим 1000 В (среднеквадратичное значение) или 1200 В постоянного тока. Ограничитель перенапряжения на диоде с лавинным пробоем представляет собой полупроводниковый диод, который может работать как в прямом, так и в обратном направлении своей вольт-амперной характеристики. Этот компонент представляет собой единый корпус, который может быть собран из любой комбинации последовательных и/или параллельных диодных микросхем.

Узнать больше

C62.35-2010/Cor 1-2018
Стандартные методы испытаний IEEE для компонентов полупроводниковых устройств защиты от перенапряжений с лавинным переходом — исправление 1

Заменено C62. 59-2019. В настоящем стандарте рассматриваются диоды лавинного пробоя, используемые для защиты от перенапряжения в системах с напряжением, равным или меньшим 1000 В (среднеквадратичное значение) или 1200 В постоянного тока. Ограничитель перенапряжения на диоде с лавинным пробоем представляет собой полупроводниковый диод, который может работать как в прямом, так и в обратном направлении своей вольт-амперной характеристики. Этот компонент представляет собой единый корпус, который может быть собран из любой комбинации последовательных и/или параллельных диодных микросхем. Этот стандарт содержит определения, условия эксплуатации и ряд критериев испытаний для определения электрических характеристик и проверки номинальных значений этих диодов лавинного пробоя. Если характеристики отличаются направлением проводимости, то каждое направление проводимости указывается отдельно.

Узнать больше

C62.37.1-2000
Руководство IEEE по применению тиристорных устройств защиты от перенапряжений

Предоставляется информация по применению тиристорных устройств защиты от перенапряжения с фиксированным напряжением и стробируемых тиристорных устройств защиты от перенапряжения (УЗП). Объяснены основные параметры устройства и их чувствительность. Приведены несколько отработанных примеров проектирования телекоммуникационных схем.

Узнать больше

Нет неактивных отозванных стандартов

C62.37-1996
Стандартные технические условия испытаний IEEE для устройств защиты от перенапряжений на тиристорных диодах

в системах с напряжением, равным или меньшим 1000 В (среднеквадратичное значение) или 1200 В постоянного тока.

Узнать больше

MOV — Соединители с металлооксидными варисторами | Продукция

Для полной функциональности этого сайта необходимо включить JavaScript. Вот инструкции о том, как включить JavaScript в вашем веб-браузере .

Описание:

Разъем Amphenol ® MOV предлагает универсальность стандартного разъема с защитой от переходных процессов для чувствительных цепей.

Переходные процессы в электрических цепях, вызванные внезапным высвобождением накопленной энергии, могут возникать внутри или вне цепи и могут быть повторяемыми или случайными.

Независимо от частоты или происхождения, переходные отказы, вызванные переключением нагрузки, молнией, электростатическим разрядом (ЭСР) и электромагнитным импульсом (ЭМИ), могут разрушить незащищенные компоненты ИС.

Совместимые с существующими процедурами сборки соединителя фильтра, рукава можно комбинировать параллельно или последовательно с существующими фильтрами. Внутренний корпус рукава MOV обеспечивает экономию веса и места по сравнению с другими доступными сегодня методами защиты и устраняет дорогостоящие и громоздкие внешние механизмы подавления в соответствующих ситуациях. В настоящее время доступны втулки с контактными размерами 22, 20 и 16.

Защита от переходных процессов может быть обеспечена в конфигурации розетки, вилки или адаптера. Эти соединители взаимозаменяемы и взаимозаменяемы с MIL-Spec и нестандартными соединителями

Особенности и преимущества:

  • Размер разъема фильтра, упаковка
  • Защита на 14, 31, 38, 130 и 150 цепей
  • Радиационная стойкость
  • Дополнительные цепи не требуются
  • Низкий импеданс
  • Повышенная надежность
  • Наносекундное время отклика
  • Отказ от дорогостоящих внешних устройств пожаротушения
  • Сводит к минимуму скачки напряжения при быстрых переходных процессах

Рабочие характеристики

Вставки

Проконсультируйтесь с заводом-изготовителем о наличии вставок

Каталог фильтров

Разъемы с защитой от электромагнитных помех/электромагнитных помех предлагают универсальность стандартных разъемов с защитой от электромагнитных помех/электромагнитных помех для чувствительных цепей.

Вид Скачать

Соединитель фильтра Как заказать

Как заказать стандартные разъемы фильтра.

Вид Скачать

Контрольный лист фильтра

Используйте эту таблицу, чтобы определить, какой соединитель фильтра подходит именно вам.

Вид Скачать

Диодные разъемы

Предлагайте универсальность стандартного разъема с защитой от переходных процессов для чувствительных цепей, таких как линии TTL.

Посмотреть продукт

Имя

Фамилия

Название работы

Адрес электронной почты

Компания

Адрес

Страна United StatesAaland IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua And BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Saint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCook IslandsCosta RicaCote D’IvoireCroatiaCubaCuracaoCyprusCzech RepublicDemocratic Republic of the CongoDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard and Острова Мак ДональдаХо ndurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJersey (Channel Islands)JordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLao People’s Democratic RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Federated States ofMoldova, Republic ofMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinePanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarRepublic of KosovoReunionRomaniaRussiaRwandaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint MartinSaint Vincent and the GrenadinesSamoa (Independent)San MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra ЛеонеСингапурСент-МартенСловакияСловенияСолом на островахСомалиЮжная АфрикаЮжная Джорджия и Южные Сандвичевы островаЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаSt. ЕленаСв. Pierre and MiquelonSudanSurinameSvalbard and Jan Mayen IslandsSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks & Caicos IslandsTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUruguayUSA Minor Outlying IslandsUzbekistanVanuatuVatican City State (Holy See)VenezuelaVietnamVirgin Islands (British)Virgin Islands (U.S.)Wallis and Futuna IslandsWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe

Город

Состояние Please SelectAlabamaAlaskaArizonaArkansasCaliforniaColoradoConnecticutDelawareFloridaGeorgiaHawaiiIdahoIllinoisIndianaIowaKansasKentuckyLouisianaMaineMarylandMassachusettsMichiganMinnesotaMississippiMissouriMontanaNebraskaNevadaNew HampshireNew JerseyNew MexicoNew YorkNorth CarolinaNorth DakotaOhioOklahomaOregonPennsylvaniaRhode IslandSouth CarolinaSouth DakotaTennesseeTexasUtahVermontVirginiaWashingtonWashington D. C.West VirginiaWisconsinWyomingAlbertaBritish ColumbiaManitobaNew BrunswickNewfoundlandNorthwest TerritoriesNova ScotiaNunavutOntarioPrince Edward IslandQuebecSaskatchewanYukon

Почтовый индекс

Телефон

Расширение

Факс

Запрос предложений#

Информация о программе

Дистрибьютор?

Да

Нет

Требуется ли ФАИ?

Да

Нет

Вы уже заказывали у нас?

Да

Нет

Дополнительная информация или специальные запросы


номер части

Мин Кол-во

Максимальное количество

Целевая цена

Дата доставки

Добавить часть

Как идентифицировать компоненты на печатных платах

Определить все компоненты на печатных платах может быть сложно.

Если вы когда-либо пытались работать с собственными печатными платами или печатными платами, вы, возможно, испытывали разочарование, глядя на деталь и не зная точно, что это такое. После работы с тысячами печатных плат мы понимаем.

К счастью, есть ресурсы, которые могут помочь. На самом деле их много. Но они разбросаны повсюду. И многие из лучших даже больше не доступны в Интернете, если вы не знаете, как использовать некоторые специальные инструменты (Wayback Machine вам в помощь!)

Но вместо того, чтобы жаловаться на такое положение вещей, мы решили создать собственный учебник, чтобы исправить это. Бонус: вы тоже выигрываете.

Вот наш учебник по компонентам печатной платы с большим количеством информации и изображений, которые помогут вам идентифицировать эти отдельные части.

Печатные платы: основы

Печатные платы обычно изготавливаются из многослойного композитного материала. Эта непроводящая подложка сжимает медные схемы, которые фактически составляют схемы, в честь которых названы платы.

субстрат: /ˈsəbˌstrāt/; нижележащее вещество или слой.

Mudcoders.com

Эти медные цепи, также известные как сигнальные дорожки, электрически соединяют и механически поддерживают другие компоненты, установленные на плате.

Почему печатные платы зеленые? На самом деле это паяльная маска, которая видна сквозь стекловолоконную сердцевину платы. Припой защищает медные цепи и предотвращает короткие замыкания. Зеленый припой придает оттенок стеклу, защищающему его.

паяльная маска: /ˈsädər mask/; защитный слой жидкого фотолака, нанесенный на верхнюю и нижнюю часть печатных плат для защиты меди от окисления и пыли.

eurocircuits.com

Пошаговая инструкция по идентификации компонентов

Как и большинство вещей в жизни, идентификация компонентов упрощается, если разбить задачу на более мелкие части.

Идентификация платы Использование

Сначала попытайтесь идентифицировать всю плату. Для чего это используется? Это материнская плата, дочерняя плата или она выполняет определенную задачу? Некоторые доски отмечены кодами, которые помогут в этом процессе. Например, плата DMCB, изображенная ниже, имеет размер 9.0396 D OS M ain C управление B плата для системы GE Mark V. Многие аббревиатуры советов директоров GE похожи на это. Они могут помочь вам разобраться с приложением платы.

Материнская плата: печатная плата с основными компонентами и разъемами для установки других печатных плат. Дочерняя плата: плата расширения, которая подключается к материнской плате для доступа к процессору и памяти.

AX Control
Эта печатная плата GE DS200DMCBG1ABB функционирует как D OS M ain C управление B весло или DMCB.

Определите детали

Затем определите пассивные компоненты, такие как конденсаторы и катушки индуктивности. Не волнуйтесь, позже в этом посте будут фотографии. Затем ищите резисторы и потенциометры. Обычно они имеют метку измерения сопротивления. Символом ома является греческая буква Омега, которая выглядит так: Ом . 100 МОм переводится в 100 мегаом.

Другие легко идентифицируемые компоненты включают в себя генераторы (цилиндры или коробки, обычно помеченные X или Y), трансформаторы (T), диоды (D) и реле (обозначенные как K).

Теперь проверьте, есть ли на плате предохранитель. Предохранители часто представляют собой прозрачные или непрозрачные трубки. Затем попытайтесь идентифицировать какие-либо батареи или транзисторы.

Определите разъемы платы. Соединители используются для подключения других печатных плат или для подключения платы к более крупной системе или внешним компонентам.

Существует так много различных типов разъемов, что вы могли бы потратить месяцы на изучение их всех, но наиболее распространенными являются объединительные платы, клеммные колодки, контактные разъемы и разъемы, которые их принимают, а также разъемы или вилки.

Наконец, определите процессор и другие интегральные схемы на плате. На многих микросхемах есть этикетка или идентификатор производителя и номера детали. Если это так, вы можете найти отдельное техническое описание, чтобы узнать больше о чипе.

Печатные платы: наиболее распространенные компоненты

Хотя на печатных платах может быть много разных установленных компонентов, наиболее распространенными являются восемь. К ним относятся

. На этой печатной плате показаны общие детали печатных плат, включая конденсаторы, резисторы, транзисторы и диоды. Щелкните правой кнопкой мыши, чтобы открыть полноразмерное изображение, чтобы увидеть метки на поверхности печатной платы.
  • Батареи. В большинстве случаев батареи имеют маркировку «BT». Аккумуляторы обеспечивают резервную запасенную энергию.
  • Конденсаторы . Обозначается буквой «С». Конденсаторы хранят энергию и измеряются в фарадах. Обычно это указывается в микрофарадах (мкФ) или миллифарадах (мФ).
  • Диоды . Маркировка D или CR. Стабилитроны могут иметь маркировку Z или ZD. Они регулируют напряжения.
  • Катушки индуктивности . Обозначены буквой L. Катушки индуктивности накапливают энергию в магнитном поле при протекании электрического тока.
  • Светодиоды . Светодиоды. Маркированный светодиод. Светодиоды преобразуют электрическую энергию в свет.
  • Резисторы . Обозначены R. Резисторы уменьшают протекающий ток, регулируют уровни сигналов, делят напряжения и ограничивают линии передачи. Они также могут рассеивать ватты электроэнергии в виде тепла.
  • Переключатели Маркировка S. Вы используете переключатели каждый день. Так же, как выключатель света или зажигание вашего автомобиля, эти выключатели используются для включения или выключения вещей.
  • Транзисторы . Маркировка Q. Транзисторы относятся к типу полупроводников. Они усиливают и исправляют сигналы. Почему они представлены буквой Q? Потому что, когда они впервые вошли в обиход (1950-е годы), трансформаторы уже имели обозначение (T). Кроме того, люди, честно говоря, не знали, будут ли они достаточно полезны, чтобы оставаться рядом. Так что (Q) казался достаточно хорошим.

Обозначения компонентов печатных плат

Многие печатные платы имеют встроенные «обманки». Ссылочные обозначения, напечатанные на поверхности печатной платы, помогут вам идентифицировать каждый компонент.

Вот список некоторых общих позиционных обозначений. Однако важно понимать, что это всего лишь руководство. Некоторые разработчики печатных плат используют только часть этого списка или могут использовать код для другого типа компонента. Вывод: всегда используйте позиционные обозначения как подсказки, а не как определенный идентификатор.

ATT

BT

CB

D

G

J

L

MOV

3

PS0002 R

T

TC

TR

VR

XTAL

ZD

Attentunator

Battery

Circuit Breaker

Diode

Oscillator

Jumper or Jack

Inductor

Metal Oxide Varistor

Блок питания

Транзистор

Резистор

Трансформатор

Термопара

Транзистор

Переменный резистор

Кристалл

Zener Diode

BR

C

DC

F

IC

K

LED

LS

P

POT

S or SW

TB

TP

U

X

Z

Мостовой выпрямитель

Конденсатор

Направленный ответвитель

Предохранитель

Интегральная схема

Реле или контактор

Громкоговоритель

Громкоговоритель 9003

Светоизлучающий диод

0003

Подключение

Потенциометр

Переключатель

Терминальный блок

Тестовая точка

Интегрированная цепь

Преобразователь

ZenerEdode

Печатые платы с печатью: визуально соответствующие детали

Lets’s Face. С этой целью мы заканчиваем этот пост несколькими визуальными читами. Используйте этот список в качестве сравнительной таблицы, когда вы запутались в какой-то конкретной части.

Помните: печатные платы используются десятилетиями. Так же как и их присоединенные компоненты. Технология (и внешний вид этой технологии) значительно изменилась за это время. Сравните эти платы от 1970-х по сравнению с концом 1990-х:

Плата детектора уровня сигнала GE 193x Плата связи GE IS200VCMIh3B

Конденсаторы (C)

Первоначально называемые конденсаторами, конденсаторы накапливают энергию в электростатическом поле. Они используются в электронных схемах для блокировки постоянного тока и пропускания переменного тока.

Почему это может быть полезно? Сглаживает выходы блока питания. Он стабилизирует напряжение и поток мощности. И это позволяет настраивать резонансные цепи (например, радиоприемники на определенные частоты).0003 Электролитические конденсаторы Elcap. Используется в CC0 1. 0.

Диоды (D)

Типы диодов. CC By-SA 3.0

Диод — это тип полупроводника. Ток может проходить только в одном направлении. Именно для этого и используются диоды: для управления направлением тока.

Существует много видов диодов. На картинке (справа) вы видите несколько вариантов полупроводниковых диодов, включая мостовой выпрямитель (внизу), сигнальный диод, выпрямитель и стабилитрон. Окрашенная полоса часто указывает, в каком направлении движутся электроны, когда диод проводит ток.

Другие виды диодов включают светодиоды (светоизлучающие диоды) и фотодиоды. Фотодиоды улавливают энергию фотонов света.

Предохранители (F)

Предохранители обеспечивают защиту от перегрузки по току. Они защищают провода и дорожки печатных плат и предохраняют их от плавления или возгорания.

Предохранитель на 250 В защищает эту печатную плату GE DS200DPCBG1AAA Mark V.

Многие предохранители для печатных плат выглядят так же, как в приведенном выше примере: плавкий предохранитель с осевыми выводами в прозрачной или полупрозрачной трубке, установленный немного выше поверхности платы. Другими вариантами являются предохранители Flat-Pak, тонкопленочные чипы и предохранители с радиальными выводами.

Интегральные схемы (U)

Примеры интегральных схем. CC by 4.o Fairchild RAM 2102, 1976.

Интегральные схемы могут называться по-разному, включая IC, чип или микрочип. Эти небольшие компоненты изготовлены из пластин полупроводникового материала. Они выполняют множество функций, включая микропроцессор, таймер, память, усилитель, счетчик и осциллятор.

В печатной плате GE Mark VI IS200VCMIh3BB используется ряд различных интегральных схем (в центре платы).

Интегральные схемы используются с начала 19 века.60-х, хотя микропроцессор и микроконтроллер появились лишь десятилетие спустя.

Если вам нужна дополнительная информация об микросхемах на вашей плате, найдите таблицы данных, относящиеся к конкретной микросхеме. Вы можете найти их, выполнив поиск информации по номеру детали и другой информации, напечатанной на верхней части чипа.

Джемперы (J)

Различные цвета и типы джемперов. Контакты перемычки слева. Изображение CC из Википедии.

Перемычки замыкают электрическую цепь, позволяя печатной плате выполнять определенную функцию. Большинство перемычек имеют три контакта. Небольшая пластиковая крышка, называемая блоком перемычек, может в любой момент закрыть два из этих контактов.

Ряд красных перемычек находится на переднем краю этой платы Mark IV DS3800DMPK1C1B.

Перемычки регулируют ресурсы устройства и вручную настраивают периферийные устройства.

Обычно на печатных платах встречаются два разных типа перемычек. Первый — это перемычки типа Берга, о которых мы рассказали выше. Второе — проволочные перемычки. Провода-перемычки имеют штыревые контакты на каждом конце и могут соединять две точки на плате без пайки.

Реле (К)

Реле электронно или электромеханически размыкают и замыкают цепи. Эти устройства могут быть нормально открытыми (НО) или нормально закрытыми (НЗ). Это представляет состояние реле, когда оно обесточено. Подача тока изменит состояние реле.

Реле могут защищать оборудование от перегрузки по току, минимального тока, обратного тока и перегрузок, предотвращая повреждение оборудования.

Катушки индуктивности (L)

Различные виды катушек индуктивности и трансформаторов. CC BY-SA 3.0 FIEK-Компьютерике

Катушка индуктивности, которую иногда называют дросселем или катушкой, представляет собой пассивный компонент с двумя выводами, используемый для накопления энергии в магнитном поле при подаче электрического тока.

В печатных платах используются катушки индуктивности для генерации, фильтрации сигналов, стабилизации тока и подавления электромагнитных помех.

Катушки индуктивности имеют магнитный сердечник (обычно из феррита, иногда из железа), который увеличивает магнитное поле и его индуктивность.

Катушка индуктивности золотого цвета находится на левой стороне GE IS210AEPSG1AFC 9.0224 Металлооксидные варисторы (MOV)

В печатных платах используется несколько типов резисторов, зависящих от напряжения. Одним из наиболее распространенных является MOV или варистор на основе оксида металла. MOV могут проводить большую мощность в течение короткого промежутка времени. Это делает их отличными для подавления скачков напряжения. Вы найдете MOV, используемые в таких приложениях, как линейная защита, защита от скачков напряжения и защита от переключения.

Плата DS3800NPCS от General Electric оснащена четырьмя MOV (красный, в центре).

Потенциометры (POT) или (R)

Потенциометр представляет собой регулируемый делитель напряжения. Этот компонент представляет собой трехконтактный резистор, который использует вращающийся или скользящий контакт для управления напряжением. До того, как цифровая электроника стала нормой, потенциометры были повсюду, их использовали в радиоприемниках и телевизорах в качестве регуляторов громкости.

К некоторым печатным платам прикреплены лицевые панели. Если вы видите это, ищите ручки с переменной настройкой, установленные на лицевой панели. Эти компоненты почти всегда крепятся к потенциометру на поверхности платы.

Трансформаторы (T)

Трансформаторы обменивают напряжение на ток, не влияя на общую электрическую мощность. Они буквально преобразуют электричество высокого напряжения с малым током в электричество с большим током, электричество низкого напряжения или наоборот.

Плата GE 531X184IPTAEG1 имеет шесть трансформаторов, расположенных вдоль верхнего края.

Почему это важно? С одной стороны, это повышает безопасность. Во-вторых, это позволяет использовать его на местном уровне, «уменьшая» мощность высокого напряжения. Представьте, что случилось бы, например, с вашим компьютером, если бы питание поступало прямо из электросети. Его бы поджарить.

То же самое может произойти, если подать питание непосредственно на хрупкие компоненты печатной платы. Но трансформаторы сохраняют детали в безопасности.

Транзисторы (Q)

Транзисторы имеют три контакта. Они регулируют ток. Они также могут переключать электронные сигналы или усиливать входной сигнал в более мощный выходной сигнал. Сделанные из кремния, транзисторы, по сути, представляют собой два NP-диода, вставленных спиной к спине.

Эти типы транзисторов часто появляются в виде компонентов на печатных платах.

Транзисторы были изобретены в 1947 в Bell Laboratories. С тех пор транзисторные устройства постепенно уменьшались в размерах. Современные исследователи создали транзисторы атомного масштаба размером с один атом.

Резисторы (R)

Если бы вам нужно было угадать, что делают резисторы, что бы вы сказали? Вы можете предположить что-то вроде «они сопротивляются». И вы будете правы.

Резисторы сопротивления току. Это буквально их работа. Это пассивные двухполюсные компоненты. Сопротивляя току, резисторы защищают другие компоненты от проблем с перегрузкой по току, таких как чрезмерное накопление тепла.

Резистор используется для уменьшения тока или разделения напряжения. Он также может терминировать линии передачи и регулировать уровни сигнала.

Чтобы узнать больше о резисторах, ознакомьтесь с нашим кратким руководством по цветовой маркировке резисторов. Он расскажет вам больше об этих компонентах.

Как найти дополнительную информацию о компонентах вашей печатной платы

Если вам все еще нужна дополнительная информация о ваших печатных платах после этого руководства, часто есть другие доступные ресурсы.

Если вы работаете с промышленной печатной платой, найдите соответствующее руководство. Даже к более старому оборудованию часто есть руководства, загруженные где-то в Интернете. Найдите их, используя строку поиска «Inurl:pdf manual» и ваш поисковый запрос. Например, если бы я хотел найти руководство для платы GE IS200DSPX, я бы вбил в Google «Inurl:pdf manual GE IS200DSPX». Вы будете удивлены тем, как часто вы будете получать результаты таким образом.

Вы можете использовать ту же строку поиска для поиска спецификаций для отдельных частей печатной платы. Введите «Inurl: pdf datasheet», а затем искомый запрос. На многих компонентах их производитель и индивидуальный номер детали напечатаны сверху или сбоку. Это отличный способ точно узнать, для чего предназначена каждая отдельная интегральная схема.

У вас есть вопросы о сменных печатных платах GE? Мы можем помочь! AX Control поддерживает один из самых больших складских запасов сменных плат GE Speedtronic. Поговорите с нашей командой сегодня.

Нужен ремонт? Мы делаем это. Хотите гарантийные запчасти? Мы можем предоставить их. Хотите поддержать устойчивые методы? AX Control сокращает количество отходов благодаря нашей программе обмена кредитами.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Проверка варистора на исправность мультиметром и без тестера

Электроника чувствительна к качеству электроэнергии. Во время скачков напряжения компоненты выходят из строя. Чтобы уменьшить вероятность такого исхода — используйте варисторы. Это компоненты с нелинейным сопротивлением, которое в нормальном состоянии очень велико, а под действием импульса высокого напряжения резко уменьшается. В результате устройство поглощает всю энергию импульса. В этой статье мы расскажем, как проверить варистор на исправность и отличить сгоревший от целого.

  • Причины неисправности
  • Методы проверки

Причины неисправности

Варисторы устанавливаются параллельно защищаемой цепи, а последовательно с ней ставят предохранитель. Это необходимо для того, чтобы при перегорании варистора при слишком сильном импульсе перенапряжения сгорел предохранитель, а не дорожки платы.

Единственная причина выхода из строя варистора — резкий и сильный скачок напряжения в сети. Если энергия этого скачка больше, чем может рассеять варистор, он выйдет из строя. Максимальная рассеиваемая энергия зависит от размеров компонента. Они различаются диаметром и толщиной, то есть чем они больше, тем больше энергии способен рассеять варистор.

Скачки напряжения могут возникать при авариях на линиях электропередач, во время грозы, при переключении мощных устройств, особенно индуктивных нагрузок.

Методы проверки

Любой ремонт электроники и электрооборудования начинают с внешнего осмотра, после чего переходят к замерам. Такой подход позволяет локализовать большинство неисправностей. Чтобы найти варистор на плате, посмотрите на рисунок ниже — так выглядят варисторы. Иногда их можно спутать с конденсаторами, но отличить можно по маркировке.

Если элемент перегорел и невозможно прочитать маркировку, посмотрите эту информацию на схеме устройства. На плате и на схеме может обозначаться буквами RU. Условное графическое обозначение выглядит так.

Существует три способа быстрой и простой проверки варистора:

  1. Визуальный осмотр
  2. Позвонить. Это можно сделать мультиметром или любым другим прибором, где есть функция прозвонки цепи.
  3. Измерение сопротивления. Это можно сделать омметром с большим пределом измерения, мультиметром или мегомметром.

Варистор выходит из строя, когда через него проходит большой или непрерывный ток. Затем энергия рассеивается в виде тепла, и если ее количество больше определенного расчетного – элемент сгорает. Корпус этих компонентов изготовлен из твердого диэлектрического материала, например, с керамическим или эпоксидным покрытием. Поэтому при выходе из строя чаще всего повреждается целостность внешнего покрытия.

Проверить варистор на работоспособность можно визуально — на нем не должно быть трещин, как на фото:

Следующий способ — проверить варистор тестером в режиме прозвонки. В схеме этого делать нельзя, т. к. звонилка может работать через элементы, соединенные параллельно. Поэтому хотя бы одну его ножку нужно убрать с доски.

Важно: не нужно проверять элементы на исправность без выпаивания с платы — это может дать ложные показания измерительных приборов.

Так как в нормальном состоянии (без подачи напряжения на клеммы) сопротивление варистора велико — его не следует набирать. Прозвонка выполняется в обе стороны, то есть два раза меняя местами щупы мультиметра.

В большинстве мультиметров режим набора номера совмещен с режимом проверки диодов. Его можно найти по значку диода на шкале переключателя режимов. Если рядом с ним стоит знак звуковой индикации, вероятно, у него тоже есть гудок.

Еще один способ проверить мультиметром варистор на пробой – измерить сопротивление. Необходимо настроить прибор на максимальный предел измерений, в большинстве приборов он составляет 2 МОм (мегаом, обозначается как 2М или 2000К). Сопротивление должно быть равно бесконечности. На практике может быть и ниже, в пределах 1-2 МОм.

Интересно! То же самое можно сделать мегаомметром, но он есть не у всех. Следует отметить, что напряжение на выводах мегомметра не должно превышать классификационного напряжения испытуемого компонента.

На этом доступные методы проверки варистора заканчиваются. На этот раз, как и в большом количестве других случаев, радиолюбителю поможет найти неисправный элемент мультиметр. Хотя на практике мультиметр в этом деле нужен далеко не всегда, ибо дальше визуального осмотра дело редко идет. Сгоревший элемент замените новым, рассчитанным на напряжение и диаметром не меньше сгоревшего, иначе он сгорит еще быстрее предыдущего.

Сопутствующие материалы:

  • Как проверить резистор в домашних условиях
  • Провод и кабель
  • Как пользоваться мультиметром

Опубликовано: Обновлено: 14.08.2018 Пока без коментариев

Питание машины от неправильного напряжения — кофеварка Keurig

Руководства по ремонту и поддержка кофеварок Keurig, включая системы K-Cup.

432 вопроса Посмотреть все

Рональд Ли @ron8282869

Рем.: 1

Опубликовано:

Опции

  • Постоянная ссылка
  • История
  • Подписаться

Как отремонтировать машину, если я подключил машину к сети 220В?

Ответьте на этот вопрос У меня тоже есть эта проблема

Хороший вопрос?

Да №

Оценка 0

Отмена

Самый полезный ответ

Джаефф @jayeff

Респ: 374k

9

308

1,3к

Размещено:

Опции

  • Постоянная ссылка
  • История

Привет @tom97 ,

Это MOV (металлооксидный варистер) или ограничитель перенапряжений, если хотите. (обозначение компонента на плате MOV1). Он защищает оборудование от перегрузки по току, шунтируя его, но если вы подадите слишком большое напряжение (предположим, что вы подключили к нему 240 В), оно перегорит, так как это слишком много.

Может быть, попробовать очень осторожно, чтобы увидеть, есть ли какие-либо маркировки компонентов, оставленные на стороне MOV, ближайшей к конденсатору C14, рядом с которым он находится. Не трогайте его пальцами, так как иногда они легко стираются.

Если ничего не осталось, вот ссылка, которая может помочь вам избежать неприятностей. Вы можете попробовать MOV, как было предложено, и посмотреть, как это работает. Надеюсь, что больше ничего не случилось, и это только MOV вышел из строя

Это просто вопрос отпаивания и удаления старого и впайки нового. Они не зависят от полярности. Худшее, что может случиться, это то, что она снова перегорит, но я предполагаю, что на этот раз кофеварка будет подключена к сети через подходящий понижающий трансформатор 😉

Какой тип конденсатора преобразователя MOV правильный, когда он взорвался?

Был ли этот ответ полезен?

Да №

Оценка 1

Отменить

Джаефф @jayeff

Респ: 374k

9

308

1,3к

Опубликовано:

Опции

  • Постоянная ссылка
  • История

Привет @ron8282869

Какой номер модели кофеварки?

Надеюсь, вы перегорели только в ограничителе перенапряжения и предохранителе на печатной плате.

Вам придется открыть кофеварку и осмотреть печатную плату на наличие видимых повреждений компонентов.

Вы не указываете номер модели, поэтому вот ссылка на некоторые из ремонтов кофеварок ifixit Keurig, которые могут помочь, если ваша модель среди них.

Если есть повреждения или даже если вы не уверены, разместите несколько крупных снимков платы, к которой подключено питание (если возможно, обеих сторон платы — сделайте снимки соединений перед снятием платы с устройства) так что вы знаете, как восстановить его).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.