Для чего нужен варистор?

Термин «варистор» происходит от английского словосочетания variable resistor, что переводится как «переменный резистор». Под этим понятием подразумевают полупроводниковый аппарат, чья проводимость меняется в зависимости от прикладываемого к нему напряжения. Благодаря такой способности прибор широко используется для защиты техники и электрических сетей от перенапряжения.

Принцип работы

В производстве варистора применяют полупроводник, обычно – оксид цинка либо карбид кремния, который спекают в печи при температуре 1700 °C. В процессе работы при низком напряжении материал обладает высоким сопротивлением, а при сильных скачках переходит из изолятора в состояние электропроводника. Через аппарат начинает проходить высокоамперный ток, который способствует стабилизации и выравниванию напряжения. 

Где используется

Область применения варистора зависит от его технических характеристик. Чаще всего его используют в:

• электронике на автотранспорте или в телекоммуникационных приборах;
• генераторе (для защиты оборудования от импульсных перепадов напряжения);
• входных цепях блоков электрического питания;
• компактных многослойных устройствах, применяемых на телефонах, выводах процессоров, разъемах компьютеров (защищают от статического электричества).

Характеристики варистора

Варисторы отличаются нелинейными вольтамперными свойствами, которые связаны с местным нагревом кристаллов полупроводника. Когда температура на краях этих кристаллов начинает повышаться, их сопротивление уменьшается, что влечет за собой снижение проводимости прибора.

Подбор варистора желательно выполнять с учетом следующих критериев:

• максимальный импульсный ток;
• показатели энергии поглощения – отображают энергию, которая способна рассеиваться без утраты рабочих параметров оборудования;
• максимально допустимое напряжение – среднеквадратичное либо текущее, при котором аппарат меняет сопротивление;
• скорость срабатывания – указывает на время, за которое полупроводник изменяет состояние;
• емкость – определятся при закрытом состоянии аппарата (стремится к 0 в случае приложения большого тока).

Разновидности варисторов

Все варисторы классифицируются по степени напряжения. Исходя из этого параметра, они делятся на такие типы:

• Низковольтные – используются для оборудования, которое функционирует под напряжением 3–200 В с электротоком в диапазоне 0,1–1,0 А.
• Высоковольтные – защищают электросети и оборудование от импульсного перенапряжения. Рассчитаны на использование аппаратов, которые работают в электросетях с напряжением до 20 кВ.

Большинство варисторов относятся к приборам общего применения и срабатывают со скоростью 25 нс. Если требуется более короткое время срабатывания, применяют smd-варисторы, которые реагируют на изменение напряжения всего за 0,5 нс.

Плюсы и минусы

Ключевым достоинством варистора является надежная, стабильная работа при повышенных нагрузках. Прибор эффективно функционирует на высоких частотах и имеет следующие преимущества:

• простота в использовании;
• продолжительный период службы;
• короткое время срабатывания;
• относительно доступная цена;
• большой диапазон рабочих напряжений.

Плюсы и минусы

Полупроводниковый прибор считается оптимальным решением по защите оборудования от скачков напряжения. Он моментально реагирует на изменения в электросети, принимает на себя главную нагрузку и не дает перегореть аппарату, в котором размещен.