Варистор — что это такое?
Содержание:
В статье изучим что такое варистор, узнаем принцип его действия, рассмотрим основные характеристики и параметры, которыми обладает данное полупроводниковое устройство.
Варистор – это полупроводниковый резистор, сопротивление которого зависит от подаваемого на него напряжения. Имеет нелинейную симметричную вольт-амперную характеристику. Изготавливается прессованием из таких полупроводников как оксид цинка(ZnO) или карбид кремния (SiC). Из-за своего ВАХ, варистор может применяться в цепях переменного и постоянного тока.
Свое название варистор получил от английского словосочетания Variable Resistor, что дословно переводиться как переменный резистор. От слова Variable взяли начало, а от Resistor – конец. В отличии от переменного резистора в привычном понимании, варистор обладает немного другими свойствами и путать их не стоит.
Корпус варистора обычно выполняется в виде дисков и таблеток. Но так же существуют корпуса стержнем и с подвижные контактом (подстроечные варисторы).
Варистор имеет условно графическое обозначение (УГО) как у резистора, но с наклонной чертой и буквой U. Буква U на УГО указывает на то, что сопротивление этого элемента цепи зависит от напряжения. На схемах и платах обозначается двумя буквами RU и цифрой (порядковый номер на схеме). А вот так выглядит нелинейная симметричная вольт-амперная характеристика варистора.
Нужны варисторы для защиты цепей от перенапряжения. В электронике и низковольтных сетях они служат для защиты от статического электричества. Варисторы можно найти почти во всех электронных устройствах – от блоков питания до электронного пускорегулирующего аппарата светильника люминесцентных ламп. Есть варисторы и в smd варианте, они очень похожи на диоды и сложно отличаемы в схемах.
Как работает варистор?
Принцип работы варистора достаточно прост. Рассмотрим ситуацию, когда варистор защищает от перенапряжения. В схему он включается параллельно защищаемой цепи. При нормальном режиме работы он имеет высокое сопротивление и протекающий через него ток очень мал. Он имеется свойства диэлектрика и не оказывает никакого влияния на работу схемы. При возникновении перенапряжения, варистор моментально меняет свое сопротивление с очень высокого, до очень низкого и шунтирует нагрузку. Известно, что ток идет по пути наименьшего сопротивления, поэтому варистор поглощает это перенапряжение и рассеивает эту энергию в атмосферу, в виде тепла. После того, как напряжение стабилизируется, сопротивление снова возрастает и варистор “запирается”. Надеюсь даже чайник понял принцип работы. Если что-то не ясно, рекомендуется ознакомиться с видео.
Если напряжение будет выше того, которое может выдержать и рассеять варистор, то он выйдет из строя. Корпус его треснет либо развалиться на части. В некоторых случаях он может взорваться. Поэтому, в целях защиты основной схемы, рекомендуется ограждать его от основных компонентов защитным экраном либо монтировать его вне корпуса, особенно для высоковольтных схем. Как проверить варистор мультиметром – узнаете тут.
Как говорилось выше, варистор подключается параллельно нагрузке:
- В цепях переменного тока – фаза – фаза, фаза – ноль;
- В цепях постоянного тока – плюс и минус.
Так как варистор закорачивает цепь питания, перед ним всегда монтируется плавкий предохранитель. Несколько примеров схем включения варистора:
Характеристики и параметры варисторов
- Классификационное напряжение (Varistor Voltage) – это величина напряжения, при котором ток в 1 мА протекает через варистор;
- Максимально допустимое переменное напряжение (Maximum Allowable Voltage – ACrms) – Это среднеквадратичное значение переменного напряжения (rms) в вольтах. Это та величина, при которой варистор “открывается” и понижается его сопротивление, тем самым он начинает выполнять свою задачу;
- Максимально допустимое постоянное напряжение (Maximum Allowable Voltage – DC) – Варистор можно использовать в цепях постоянного тока, этот параметр показывает напряжение “открытия”, но уже для постоянного напряжения. Указывается в вольтах. Обычно выше, чем величина для переменных цепей;
- Максимальное напряжение ограничения (Maximum Clamping Voltage) – максимальное напряжение в вольтах, которое может выдержать корпус варистора без выхода из строя. Обычно указывается для конкретной величины тока;
- Максимальная поглощаемая энергия – указывается в джоулях (Дж). Величина импульса, которую может рассеять варистор, не выходя из строя;
- Время срабатывания – обычны указывается в наносекундах (нс). Это время, которое требуется варистору для изменения величины сопротивления от очень высокого, до очень низкого;
- Допустимое отклонение (Varistor Voltage Tolerance) – это допустимое отклонение квалификационного напряжения варистора, указывается оно в процентах (%). Это фиксированные величины ±5%, ±10%, ±20% и т.д. В импортных варисторах величина отклонения, зашифрованна в определенную букву и указывается в маркировке варистора, каждая фирма может использовать свои маркировки. К примеру, для варисторов фирмы Joyin принято такое обозначение: K – ±10%, L – ±15%, M – ±20%, P – ±25%.
Подбор варисторов осуществляется по специальным справочникам на основе вышеописанных параметров. Узнаем значения своей цепи и защищаемого оборудования. На основе этого выбираем варистор, который нужно ставить.
Маркировка варисторов
Обычно на корпусе варистора написана очень длинна маркировка, сейчас на примере 20D471K расшифруем маркировку и узнаем его характеристики.
- 20D – это диаметр варистора, в данном случае 20мм. Чем больше диаметр – тем больше энергии может рассеять варистор. По данному параметру можно косвенно судить о максимальной энергии, которую он может поглотить. Чем больше – тем лучше.
- 47 – Классификационное напряжение варистора, 470 вольт.
- 1K – допустимое отклонение квалификационного напряжения варистора, как было указано выше, K – это ±10%.
Обычно у производителей маркировки отличаются друг от друга, но незначительно. Примеры маркировки этого варистора, но от разных производителей: Epcos – S20K300, Fenghua – FNR-20K471, TVR -TVR20D471, CNR – CNR20D471, JVR – JVR-20N471K.
Как видим, у фирмы Epcos маркировка показывает на число 300, это уже не классификационное напряжение, а максимально допустимое переменное напряжение. В любом случае не рекомендуется гадать самому с маркировкой, если есть возможность, то лучше воспользоваться поисковиками либо справочником и получить всю подробнейшую информацию о нужном вам варисторе.
Заключение
Варистор – это достаточно надежный и дешевый компонент, такой себе простак и универсал. Может работать в разных условиях (переменные и постоянные цепи, высокие частоты), выдерживать большие перегрузки. Он нашел применение во всех нишах связанных с электричеством и не только как защитник от перенапряжения. Варистор используют как: регуляторы и стабилизаторы, в качестве ограничителей перенапряжения. Из недостатков: высокий шум на низких частотах, так же из-за внешних условий и старения, он может изменять свои параметры.
Предыдущая
РадиодеталиДиодный мост – что это такое?
Следующая
РадиодеталиЧто такое подстроечный резистор: описание устройства и область его применения
Чип варисторы для защиты цепей питания 220В 24В 12В 5В
- Каталог
- >
- Защита от перенапряжений
- >
- Варисторы
Чип варисторы — нелинейные резисторы имеют симметричную вольтамперную характеристику, включаются параллельно защищаемому устройству и выполняют функцию ограничителя пернапряжений . Важное свойство варистора, обеспечивающее безопасность защищаемых электрических цепей от импульсных перенапряжений и помех от быстрых переходных процессов — его быстродействие. Используются для защиты электрооборудования от перенапряжений, возникающих от индуктивных потребителей. Совместно с газоразрядниками и полупроводниковыми диодами супрессорами обеспечивают молниезащиту электрических схем от статического электричества. Варисторы обладают значительно меньшим, чем газоразрядники, временем реакции — от 25 до 0,5 нс (для многослойных варисторов в SMD-исполнении). Варисторы рекомендуются к применению для защиты сигнальных и цепей питания автомобильной электроники. Технические характеристики и маркировка SMD варисторов 12 и 24 В Технические характеристики и маркировка SMD варисторов автомобильные Технические характеристики и маркировка SMD варисторов для 220В AC Международный стандарт ISO7637 pulse 5 о подавлении пятого импульса стр. 21 Технические характеристики варисторов | Корзина Корзина пуста
Новые поступления Красный синий 0605 светодиод BL-HUBB536J Кнопка с фиксацией PB80L SMD Суперконденсатор HS230F Кварцевые резонаторы 3225 Катушки индуктивности HE0640 EMI LC фильтр NFL21SP206X1C7D Murata Кнопка тактовая DTSMW-66N Diptronics Датчик магнитного поля на эффекте Холла в SOT23 Все поступления |
Мы надеемся, что вся информация, представленная в каталоге, будет полезна и производителям промэлектроники, и сервисным центрам, и радиолюбителям.
Информация по размерам контактных площадок электронных компонентов, применяемых для разработки, сборки и монтажа печатных плат, находится в разделе Печатные платы.
Идентификация— Помогите определить варистор?
спросил
Изменено 4 года, 11 месяцев назад
Просмотрено 2к раз
\$\начало группы\$
Нужна помощь в определении компонента, который, как мне кажется, является варистором. Он обожжен, поэтому кажется черным. Цепь является частью модуля управления фарами и бесключевым доступом на Lincoln. Я хочу заменить деталь, но не могу определить ее стоимость, чтобы сопоставить ее.
- идентификация
- варистор
\$\конечная группа\$
7
\$\начало группы\$
Цвет слишком ровный, чтобы быть результатом ожога. Мне кажется, что это его естественный серый цвет.
Это может быть MOV (металлооксидный варистор), но возможны и другие типы компонентов. Отведение, идущее по диагонали через лицо, делает MOV наиболее вероятным.
Нижняя строка текста указывает на то, что это было сделано TDK. Посмотрите на вероятные части на их веб-сайте. Если это не сработает после разумных усилий, отправьте изображение детали по электронной почте в их техническую поддержку. Они должны быть в состоянии идентифицировать это.
Добавлено
Теперь, когда вы показали изображение платы, мы можем видеть, что обозначение детали — MOV1. Это устраняет любые сомнения в том, что это MOV.
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Похоже, MOV. Обычно они выходят из строя накоротко, поэтому, возможно, это сгорел предохранитель, если перегретые дорожки на печатной плате все еще целы (проверьте их и замкните, если они повреждены).
Если вы не можете найти номер детали, вы можете довольно безопасно заменить ее на деталь такого же приблизительного диаметра и номинального напряжения.
Но нам не нужно этого делать, потому что @Andyaka (см. комментарии) нашел очевидную замену TDK/EPCOS B72210S1140K102, которая имеет диаметр 13 мм и правдоподобно рассчитана на 12-вольтовую автомобильную среду.
На складе Digikey, вероятно, имеется достаточно товаров (13 359), чтобы удовлетворить ваши неотложные потребности, по очень разумной цене.
\$\конечная группа\$
2
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
EPCOS, стандартный металлооксидный варистор 110 пФ, 10 А, зажим 710 В, варистор 430 В
Технический справочник
- docPdfDatasheet
- docPdfSchematic Symbol & PCB Footprint
- docPdfDatasheet
Законодательство и соответствие
Сертификат соответствия RoHS
Компоненты RS
Сертификат соответствия RoHS
Директивы ЕС 2011/65/EU и 2015/863 ограничивают использование 10 перечисленных ниже веществ при производстве определенных типов электрического оборудования.
Хотя это ограничение юридически не распространяется на компоненты, признано, что «соответствие требованиям» компонентов важно для многих клиентов.
Определение соответствия RoHS стандарту RS:
- Продукт не содержит запрещенных веществ в концентрациях и применениях, запрещенных Директивой,
- , а для компонентов продукт можно обрабатывать при более высоких температурах, необходимых для бессвинцовой пайки .
Вещества с ограничениями и максимально допустимые концентрации в однородном материале:
Вещество | Концентрация |
Свинец | 0,1% |
Ртуть | 0,1% |
ПБД (полибромированные дифенилы) | 0,1% |
ПБДЭ (полибромированные дифениловые эфиры) | 0,1% |
Хром шестивалентный | 0,1% |
Кадмий | 0,01% |
ДЭГФ (бис(2-этилгексил)фталат) | 0,1% |
BBP (Бензилбутилфталат) | 0,1% |
ДБФ (Дибутилфталат) | 0,1% |
ДИБФ (диизобутилфталат) | 0,1% |
Поставщик изделия, указанного ниже, сообщил RS Components, что изделие соответствует требованиям RoHS.