Varistor-symbolen:een complete gids over de werking en toepassingen ervan

Stel je voor:je werkt soepel aan je elektrische project. Dan krijg je problemen met hoogspanningspieken. Ten eerste raak je in paniek. En het is omdat deze situatie het circuit slecht beïnvloedt. Maar het goede nieuws is:de varistor is de perfecte elektrische component voor de klus. Ben je niet bekend met de term? Een varistor verwijst naar een elektronisch onderdeel dat wordt geleverd met een elektrische weerstand die verschilt van de aangelegde spanning. Er is ook iets dat we de Varistor-symbolen noemen. De term verwijst naar een circuitrepresentatie van de varistor. Het bestaat dus uit een diagonale lijn met een beetje toegevoegde sectie die door een rechthoek gaat. We zullen hier later in het artikel meer over vertellen. Kortom, we nemen je mee door alles wat je als beginner nodig hebt.

Laten we beginnen.

Wat is een varistor?

Varistor

Een varistor is een term in de elektrische wereld die twee woorden combineert:variabel en weerstand. U kunt het halfgeleiderapparaat met twee aansluitingen ook een VDR (spanningsafhankelijke weerstand) noemen.

De naam VDR is omdat het apparaat helpt om elektronische apparaten te beschermen tegen overspanningspieken. Met andere woorden, de weerstand heeft de neiging spontaan te veranderen op basis van de verandering in spanning over het apparaat.

Dus wanneer de spanning van de varistor toeneemt, neemt de weerstand af. En er is een drastische daling van de weerstand als de spanning te hoog wordt.

Aangezien de varistor helpt om circuits te beschermen tegen spanningspieken of -schommelingen, is het van vitaal belang om deze in een shunt met het beschermde apparaat te plaatsen. De varistor is vergelijkbaar met de diode vanwege zijn niet-lineaire, niet-ohmse stroom-spanningsfunctie. Maar het verschilt van de diode omdat het identieke kenmerken heeft voor de richtingen (links en rechts) van de doorgangsspanning.

Aanvankelijk bouwden ingenieurs varistoren traditioneel door twee gelijkrichters te combineren, zoals germaniumoxide- of koperoxide-gelijkrichters. En ze deden de combinatie in de antiparallelle configuratie. Maar tegenwoordig gebruiken ingenieurs gecombineerde keramische metaaloxidematerialen.

Deze materialen zijn geschikt om richtingsgedrag op microscopische schaal weer te geven. Daarom kunt u het apparaat MOV (metaaloxidevaristor) noemen. Verder zijn voorbeelden van varistoren de regelweerstand en potentiometer.

Varistor-symbolen

Varistor-pictogram

Zoals we eerder vermeldden, is het varistor-symbool een circuitweergave met een kleine toegevoegde sectie aan het ene uiteinde van een diagonale lijn die een rechthoek kruist - het lichaam van de weerstand. Bovendien laat de afbeelding zien dat de aard van de varistor niet-lineair is.

U kunt ongetwijfeld bij verschillende gelegenheden andere symbolen tegenkomen die de varistor vertegenwoordigen. Maar deze wordt veel gebruikt en onderhouden volgens gemeenschappelijke normen.

Wat zijn de kenmerken van een varistor?

Als je een spanningsafhankelijke weerstand hebt, mag je een variërende niet-lineaire weerstand verwachten. En dit hangt meestal af van de spanning die je toepast. Dat gezegd hebbende, wanneer er normale belastingsomstandigheden zijn, is de impedantie meestal hoog.

De impedantie neemt echter af tot een lage waarde - als de spanningsdrempel wordt overschreden. Ook wanneer u een circuit onderwerpt aan een hoogspanningstransiënt, zal de varistor in actie komen door de transiënte spanning te geleiden en te kamperen. En het doel is ervoor te zorgen dat de transiënte spanning een veilig niveau bereikt.

Bovendien beschermt de varistor het circuit effectief door de energie van de inkomende piek gedeeltelijk te absorberen en te geleiden.

De metaaloxidevaristor lijkt het meest voorkomende type varistor te zijn. Als u bekend bent met de diodeovergang, merkt u dat de korrelgrenzen van de varistor P-N-overgangshalfgeleiderfuncties bieden. En je kunt het apparaat bouwen met een samengevoegde matrix van zinkoxidekorrels.

Metaaloxidevaristor

Ook kun je het uitgebreide netwerk van diodes in parallel en serie vergelijken met de matrix van grillig georiënteerde korrels. Verder, wanneer u MOV's blootstelt aan herhaalde pieken, heeft het de neiging om te verslechteren. Dat wil zeggen, de klemspanning van MOV's neemt na elke golf een beetje af. En de mate van afname hangt af van de relatie tussen de joule-waarde van de MOV en de puls.

Bovendien kunt u een mogelijke storingsmodus ervaren als de klemspanning steeds kleiner wordt. En dit kan brandgevaar opleveren. De beste manier om deze situatie te vermijden, is dus door de MOV in serie aan te sluiten met een thermische zekering. Op die manier kan het apparaat loskoppelen als er oververhitting optreedt.

Maar om degradatie helemaal tot een minimum te beperken, is het van cruciaal belang om de blootstelling aan spanningspieken te beperken door een hoge klemspanning te gebruiken die overeenkomt met wat het beschermde circuit toelaat.

Hoe werken varistoren?

Het werkingsprincipe van een varistor is eenvoudig. Maar het is van cruciaal belang om het concept achter spanningspieken te begrijpen en hoe ze in een systeem voorkomen. Allereerst is het van vitaal belang op te merken dat de meeste pieken wisselen.

Met dat in gedachten kun je zeggen dat er een hoogspanningsstoot kan optreden wanneer je een inductief circuit uitschakelt. En de golf bestaat vanwege de onmiddellijke afgifte van energie die de inductantie heeft opgeslagen. Er is een regel die zegt:"wanneer u de stroomstoot uitschakelt, verdubbelt het de spanning." Wanneer u de piek inschakelt, resulteert dit ook in een dubbele stroom.

Een varistor biedt dus hoge spanningen, een pad met lage weerstand en lage spanningen een pad met hoge weerstand. Dat gezegd hebbende, kun je ook de variatie in weerstand zien met spanning van de statische weerstandscurve van de varistor. De curve vertoont ook een niet-lineair karakter dat de wet van Ohm niet volgt.

Met andere woorden, wanneer u een kleine spanning over de elektrode aanbrengt, stroomt er slechts een minuut stroom. Wanneer u daarentegen een grote spanning gebruikt, zult u een storing opmerken. En dit gebeurt door omgekeerde lekkage via de diodeovergangen.

De afbraak gebeurt meestal vanwege elektronentunneling en thermionische emissie die een aanzienlijke stroomstroom initieert. Als gevolg hiervan zult u een niet-lineaire stroom-spanningskarakteristiek opmerken.

Dat gezegd hebbende, kunt u het verband tussen spanning en stroom laten zien door:

I =k ^. V ^a

Waar:

• Ik – huidig
• V – spanning
• a – mate van niet-lineariteit

Varistortypen

De belangrijkste beschikbare varistoren zijn:

1. Metaaloxidevaristor:dit type is eerder besproken als een niet-lineaire tijdelijke suppressorvariant die zinkoxide omvat in een matrix van andere metaaloxiden zoals mangaan, kobalt en bismut tussen twee metalen platen.

2. Varistor van siliciumcarbide - een variant die de markten domineerde voordat MOV's op de markt kwamen. Het bevat siliciumcarbide. Bovendien waren ze nuttig bij hoogspanningstoepassingen.

Maar het heeft een aanzienlijk addertje onder het gras dat een aanzienlijke standby-stroom trekt. Daarom moet u een seriepauze gebruiken om het energieverbruik in stand-by te verminderen.

Varistor-applicaties

Uit alles wat je hier hebt gelezen, is het gemakkelijk om te zien dat varistoren gevoelige apparaten zijn voor spanningsveranderingen. En ze hebben wat haken en ogen. Varistoren bieden bijvoorbeeld geen bescherming tegen spanningsdalingen, stroompieken tijdens het opstarten van een apparaat of stroom tijdens een kortsluiting.

Maar de voordelen wegen op tegen de nadelen. Het zijn bijvoorbeeld ook snelle overspanningsapparaten. U kunt de bipolaire apparaten ook gebruiken voor zowel DC- als AC-voedingen. Het is dus niet verwonderlijk dat fabrikanten ze gebruiken om de verlichting van industriële apparatuur en lichtnet die door huishoudelijke apparaten wordt overgebracht, te onderdrukken.

De varistoren zijn nuttig in de volgende toepassingen:

• Microprocessorbescherming
• Industriële hoog-energetische AC-bescherming
• Bescherming van elektronische apparatuur

Elektronische reservebeveiligingszekering

• Bescherming van auto-elektronica

Circuitbeveiliging voor auto's

• Bescherming op laagspanningsbord
• Bescherming stroomvoorziening

UPS-stroombeveiliging

• Onderdrukker voor tijdelijke spanningspieken

Overbruggingsdiode voor tijdelijke spanningspieken

• Telefoon- en andere communicatielijnbeveiliging
• Overspanningsbeveiligde stekkerdozen

Overspanningsbeveiliging stroombron

• Overspanningsbeveiliging voor kabel-tv-systemen
• Overgangsonderdrukking radiocommunicatieapparatuur

Man met radiocommunicatie

Varistor-testen

Een varistor test je snel met een multimeter. Het proces begint wanneer u de multimeter inschakelt en ervoor zorgt dat u deze correct instelt. Dat wil zeggen, het apparaat moet weerstandstijden 1000 ohm aflezen. Vervolgens kunt u een sonde van één meter aanraken bij de vrije varistorkabel terwijl de tweede sonde aangesloten blijft.

Als u klaar bent met die stap, let dan op de weerstand op de meter. Als de weerstand relatief laag is, betekent dit dat de varistor verschrikkelijk is. Maar als de weerstand bijna oneindig is, betekent dit dat de varistor in goede staat is.

Op dit punt kunt u de lead verwijderen en een nieuwe varistor met dezelfde classificatie repareren als de vorige slecht is. Als de varistor echter goed is, soldeert u de losgekoppelde draad opnieuw.

Het is ook van vitaal belang op te merken dat varistoren zich in verschillende categorieën bevinden op basis van het spanningsbereik dat ze zonder schade kunnen doorstaan. Andere factoren waar u op moet letten bij een varistor zijn:

• Bedrijfsspanning
• Maximale stroom
• Energiewaarde (joule)
• Doorbraakspanning

Afsluitwoorden

Meestal is het onmogelijk om gebeurtenissen te vermijden die gepaard gaan met een grote hoeveelheid energie, zoals een blikseminslag. Maar u kunt uzelf behoeden voor de gevolgen van de gebeurtenis met varistoren, omdat ze helpen om lijnspanningspieken teniet te doen. En het is een goede reden waarom veel apparaten, variërend van huishoudelijk tot industrieel gebruik, varistoren gebruiken.

Als u van plan bent om aan dit project te beginnen, is het essentieel om bekend te zijn met het varistor-symbool, dat de niet-lineaire aard van het halfgeleiderapparaat laat zien.

Wat vind je van varistoren? Heb je geprobeerd ze in je elektronische projecten te verwerken? Of heb je behoefte aan meer duidelijkheid over het onderwerp? We helpen u graag verder. Neem gerust contact met ons op.