Rezystor elektryczny można zdefiniować jako podstawowy element obwodów elektrycznych i elektronicznych . Rezystory są zasadniczo używane do kontrolowania parametrów elektrycznych (napięcia i prądu) w obwodzie z wykorzystaniem właściwości rezystora określanej jako rezystancja.
Tam są różne typy rezystorów takie jak stałe rezystory węglowe (rezystory składowe, rezystory z warstwą węgla, rezystory z warstwą tlenku metalu, rezystory drutowe, rezystory cienkowarstwowe, rezystory z folii metalowej) i rezystory zmienne (rezystory zmienne drutowe, potencjometry, rezystory zmienne cermetowe, reostaty, przewodzące rezystory zmienne z tworzywa sztucznego), z wyprowadzeniami (wszystkie rezystory z przewodami) i bez przewodów (rezystory do montażu powierzchniowego) oraz rezystory specjalnego typu, takie jak rezystor ołówkowy, rezystor zależny od światła (LDR), rezystor zależny od napięcia (VDR) i tak dalej .
W tym artykule omówimy szczegółowo warystor, pracę warystora, obwód warystora, funkcję warystora i zastosowanie warystora. Ale przede wszystkim musimy wiedzieć, czym jest warystor.
Co to jest warystor?
Specjalny typ rezystora, którego rezystancję można zmieniać poprzez zmianę przyłożonego napięcia, nazywany jest rezystorem zależnym od napięcia (VDR) i jest również nazywany po prostu warystorem. Jest to nieliniowe element półprzewodnikowy a jego nazwa pochodzi od słów variable resistor. 
Te warystory są stosowane jako urządzenia ochronne, aby uniknąć nadmiernych ilości przejściowych napięć, tak aby chronić elementy obwodów i kontrolować warunki pracy obwodów. Konstrukcja i rozmiar warystora są prawie podobne do kondensatora, dlatego identyfikacja warystora i kondensatora będzie nieco niejasna.
Praca warystora
W ogólnych warunkach pracy obwodu warystor wykazuje dużą rezystancję. Zawsze, gdy napięcia przejściowe zaczynają rosnąć, rezystancja warystora zaczyna się zmniejszać. Tak więc, gdy zaczyna przewodzić, a napięcie przejściowe jest ograniczane do bezpiecznego poziomu.
Chociaż istnieje wiele różnych typów warystorów, w praktycznym zastosowaniu warystorów najczęściej stosowany jest warystor z tlenku metalu. W większości praktycznych zastosowań funkcją warystora jest ochrona obwodu przed nadmiernymi napięciami przejściowymi. Te przejściowe napięcia są zwykle spowodowane wyładowaniami elektrostatycznymi i piorun .
Krzywe napięcia i rezystancji warystora
Działanie warystora można łatwo zrozumieć, rzucając okiem na krzywą rezystancji statycznej warystora, która jest rysowana między rezystancją VDR (rezystor zależny od napięcia lub warystor) a przyłożonym napięciem. Wykres pokazany powyżej wskazuje, że podczas normalnej pracy napięcie robocze (powiedzmy niskie napięcie) rezystancja jest bardzo wysoka i jeśli przyłożone napięcie przekracza wartość znamionową warystora, to jego rezystancja zaczyna się zmniejszać.
Charakterystyka warystora V-I
Warystor Charakterystyka V-I Pokazane na powyższym rysunku pokazują, że niewielka zmiana przyłożonego napięcia powoduje znaczną zmianę prądu. Jak pokazano na charakterystyce V-I, działa jak dwie diody Zenera połączone tyłem do siebie i działa w obu ćwiartkach pierwszej i trzeciej (w obu kierunkach).
Przy poziomie napięcia, przy którym prąd przepływający przez warystor wynosi 1mA, przy tym poziomie wariatory zaczynają zmieniać swój stan z izolacyjnego na przewodzący. Dzieje się tak, ponieważ zawsze, gdy zastosowane napięcie jest większe lub równe napięciu znamionowemu, to efekt lawinowy materiału półprzewodnikowego warystorów zamienia je w przewodniki poprzez zmniejszenie rezystancji.
Tak więc, nawet jeśli następuje szybki wzrost małego prądu upływu, napięcie będzie nieznacznie powyżej wartości znamionowej. Zatem funkcja warystora będzie sama regulować napięcie przejściowe w oparciu o przyłożone napięcie.
Zastosowanie warystora
Zastosowanie warystora z obwodem warystora
Powyższy rysunek przedstawia zastosowanie warystora w różne systemy zasilania systemy ochrony. Każde zastosowanie warystora jest opisane poniżej z obwodem warystora.
Obwód warystora dla ochrony jednofazowej linii do linii
Obwód warystora pokazany na powyższym rysunku 1 przedstawia jednofazowy system ochrony między liniami. W tym systemie warystor jest podłączony do obwodu elektrycznego, który ma być chroniony. Jeśli jakikolwiek stan przejściowy wystąpi w poprzek linii do zacisków linii obwodu elektrycznego, wówczas rezystor zależny od napięcia zmniejszy swoją rezystancję, a tym samym chroni obwód elektryczny .
Obwód warystora dla ochrony jednofazowej linia-linia i linia-ziemia
Obwód warystora pokazany na powyższym rysunku2 reprezentuje jednofazowy układ ochronny linia-linia i linia-ziemia. W tym systemie warystor jest podłączony w poprzek obwodu elektrycznego i do zacisków zasilania, które mają być chronione. Podobnie jak w powyższym obwodzie, tutaj w tym obwodzie rezystory zależne od napięcia są podłączone zarówno w poprzek zacisków linia do linii, jak i linia do masy.
Obwód warystora dla zabezpieczenia przełączania półprzewodników
Obwód warystora pokazany na powyższym rysunku 3 reprezentuje układ ochrony przełączania półprzewodników. W tym systemie warystor jest podłączony w poprzek półprzewodnikowe urządzenie przełączające (np. tranzystor lub tyrystor), który ma być chroniony. W tym obwodzie rezystor zależny od napięcia jest podłączony do półprzewodnikowych urządzeń przełączających, aby chronić je przed nadmiernym napięciem przejściowym.
Obwód warystora dla ochrony przed wyładowaniami elektrycznymi
Obwód warystora pokazany na powyższym rysunku 4 przedstawia układ ochrony przed wyładowaniami łukowymi. W tym systemie warystor jest podłączony w poprzek styki przekaźnika który jest podłączony do silnika. Przekaźnik jest chroniony przed przepięciami przejściowymi przez rezystor zależny od napięcia.
Czy znasz praktyczne zastosowanie układu warystorowego w czasie rzeczywistym projekty elektroniczne ? Następnie opublikuj swoje opinie, komentarze, sugestie i pomysły w sekcji komentarzy poniżej.
