Κύκλωμα εξαρτώμενου αντιστάτη Varistor / Voltage with Working

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Μια ηλεκτρική αντίσταση μπορεί να οριστεί ως α βασικό συστατικό των ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών κυκλωμάτων . Οι αντιστάσεις χρησιμοποιούνται βασικά για τον έλεγχο των ηλεκτρικών παραμέτρων (τάση και ρεύμα) σε ένα κύκλωμα χρησιμοποιώντας την ιδιότητα της αντίστασης που ονομάζεται αντίσταση.

Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι αντιστάσεων όπως σταθερές αντιστάσεις άνθρακας (αντιστάσεις σύνθεσης, αντιστάσεις μεμβράνης άνθρακα, αντιστάσεις μεμβράνης οξειδίου μετάλλου, αντιστάσεις πληγών σύρματος, αντιστάσεις λεπτής μεμβράνης, αντιστάσεις μετάλλου μεμβράνης), & μεταβλητές αντιστάσεις (μεταβλητές αντιστάσεις καλωδίων-πληγών, ποτενσιόμετρα, μεταβλητές αντιστάσεις κεραμέας, ρεοστάτες, αγώγιμοι πλαστικές μεταβλητές αντιστάσεις), με μόλυβδο (όλες οι αντιστάσεις με καλώδια) & αντιστάσεις χωρίς μόλυβδο (επιφανειακές αντιστάσεις) και ειδικός τύπος αντιστάσεων όπως αντίσταση μολυβιού, αντίσταση εξαρτώμενη από το φως (LDR), αντίσταση εξαρτώμενη από τάση (VDR) και ούτω καθεξής .




Εδώ, σε αυτό το άρθρο ας συζητήσουμε λεπτομερώς σχετικά με το βαρίστορ, τη λειτουργία βαρίστορ, το κύκλωμα βαρίστορ, τη λειτουργία βαρίστορ και την εφαρμογή βαρίστορ. Αλλά, πρωτίστως πρέπει να γνωρίζουμε τι είναι το βαρίστορ.

Τι είναι το Varistor;

Ένας ειδικός τύπος αντίστασης του οποίου η αντίσταση μπορεί να μεταβάλλεται μεταβάλλοντας την εφαρμοζόμενη τάση ονομάζεται αντίσταση εξαρτώμενη από τάση (VDR) και ονομάζεται επίσης απλά ως βαρίστορ. Είναι μη γραμμικό στοιχείο ημιαγωγού και το όνομά του προέρχεται από τις λέξεις μεταβλητή αντίσταση. Καμπύλες τάσης έναντι αντίστασης του βαρίστορ



Αυτά τα βαρίστορ χρησιμοποιούνται ως προστατευτικές συσκευές για την αποφυγή υπερβολικών ποσοτήτων παροδικών τάσεων έτσι ώστε να προστατεύονται τα εξαρτήματα των κυκλωμάτων και να ελέγχονται οι συνθήκες λειτουργίας των κυκλωμάτων. Ο σχεδιασμός και το μέγεθος του βαρίστορ είναι σχεδόν παρόμοιο με έναν πυκνωτή και ως εκ τούτου θα είναι λίγο συγκεχυμένο να προσδιοριστεί μεταξύ ενός βαρίστορ και ενός πυκνωτή.

Εργασία Varistor

Σε γενικές συνθήκες λειτουργίας κυκλώματος, το βαρίστορ παρουσιάζει υψηλή αντίσταση. Κάθε φορά που οι παροδικές τάσεις αρχίζουν να αυξάνονται τότε η αντίσταση του βαρίστορ αρχίζει να μειώνεται. Έτσι, καθώς αρχίζει να λειτουργεί και η παροδική τάση στερεώνεται σε ασφαλές επίπεδο.


Παρόλο που υπάρχουν διάφοροι τύποι διαφόρων, το μεταλλικό οξείδιο βαρίστορ χρησιμοποιείται συχνότερα στην πρακτική εφαρμογή βαρίστορ. Στις περισσότερες πρακτικές εφαρμογές η λειτουργία βαρίστορ είναι να προστατεύει το κύκλωμα από τις υπερβολικές παροδικές τάσεις. Αυτές οι παροδικές τάσεις γενικά προκαλούνται από ηλεκτροστατικές εκκενώσεις και αστραπές .

V-I Χαρακτηριστικά του Varistor

Καμπύλες τάσης έναντι αντίστασης του βαρίστορ

Η λειτουργία βαρίστορ μπορεί εύκολα να γίνει κατανοητή με μια ματιά στην καμπύλη στατικής αντίστασης βαρίστορ, η οποία σχεδιάζεται μεταξύ της αντίστασης του VDR (αντίσταση εξαρτώμενης από τάση ή βαρίστορ) και της εφαρμοζόμενης τάσης. Το γράφημα που φαίνεται παραπάνω δείχνει ότι κατά τη διάρκεια του κανονικού τάση λειτουργίας (ας πούμε χαμηλή τάση) η αντίσταση είναι πολύ υψηλή και εάν η τάση που εφαρμόζεται υπερβαίνει την ονομαστική τιμή του βαρίστορ, τότε η αντίστασή της αρχίζει να μειώνεται.

Εφαρμογή Varistor με κύκλωμα Varistor

V-I Χαρακτηριστικά του Varistor

Το βαρίστορ Χαρακτηριστικά V-I που φαίνεται στο παραπάνω σχήμα αντιπροσωπεύουν ότι η μικρή αλλαγή στην εφαρμοζόμενη τάση προκαλεί σημαντική μεταβολή στο ρεύμα. Όπως φαίνεται στα χαρακτηριστικά V-I, ενεργεί ως δύο δίοδοι Zener που συνδέονται πλάτη με πλάτη και λειτουργεί και στα δύο τεταρτημόρια ένα και τρία (και στις δύο κατευθύνσεις).

Το επίπεδο τάσης στο οποίο το ρεύμα που ρέει μέσω του βαρίστορ είναι 1mA, σε αυτό το επίπεδο οι συσκευές παρακολούθησης αρχίζουν να αλλάζουν την κατάστασή τους από μόνωση σε αγώγιμο. Αυτό συμβαίνει επειδή, όποτε το εφαρμοσμένη τάση είναι μεγαλύτερη ή ίση με την ονομαστική τάση, τότε το αποτέλεσμα της χιονοστιβάδας του υλικού ημιαγωγού των βαρίστορ τα μετατρέπει σε αγωγούς μειώνοντας την αντίσταση.

Έτσι, παρόλο που υπάρχει ταχεία άνοδο μικρού ρεύματος διαρροής, η τάση θα είναι ακριβώς πάνω από την ονομαστική τιμή. Έτσι, η συνάρτηση βαρίστορ θα ρυθμίζει την ίδια την παροδική τάση βάσει της εφαρμοζόμενης τάσης.

Εφαρμογή βαρίστορ

Κύκλωμα βαρίστορ για μονοφασική γραμμή προς προστασία γραμμής

Εφαρμογή Varistor με κύκλωμα Varistor

Η παραπάνω εικόνα δείχνει την εφαρμογή βαρίστορ σε διάφορα συστήματα ισχύος συστήματα προστασίας. Κάθε εφαρμογή βαρίστορ εξηγείται παρακάτω με κύκλωμα βαρίστορ.

Κύκλωμα Varistor για Μονοφασική Γραμμή σε Γραμμή και Γραμμή προς Γείωση Προστασίας

Κύκλωμα βαρίστορ για μονοφασική γραμμή προς προστασία γραμμής

Το κύκλωμα βαρίστορ που φαίνεται στο παραπάνω σχήμα1 αντιπροσωπεύει το σύστημα προστασίας μονοφασικής γραμμής προς γραμμή. Σε αυτό το σύστημα, το βαρίστορ συνδέεται μέσω του ηλεκτρικού κυκλώματος που προορίζεται να προστατευτεί. Εάν προκύψει παροδική τάση κατά μήκος των ακροδεκτών γραμμής σε γραμμή του ηλεκτρικού κυκλώματος, τότε η αντίσταση που εξαρτάται από την τάση μειώνει την αντίστασή της και προστατεύει έτσι ηλεκτρικό κύκλωμα .

Κύκλωμα βαρίστορ για προστασία μεταγωγής ημιαγωγών

Κύκλωμα Varistor για Μονοφασική Γραμμή σε Γραμμή και Γραμμή προς Γείωση Προστασία

Το κύκλωμα βαρίστορ που φαίνεται στο παραπάνω σχήμα2 αντιπροσωπεύει τη μονοφασική γραμμή προς γραμμή και γραμμή προς σύστημα προστασίας γείωσης. Σε αυτό το σύστημα, το βαρίστορ συνδέεται στο ηλεκτρικό κύκλωμα και στους ακροδέκτες τροφοδοσίας που προορίζονται να προστατευτούν. Παρόμοια με το παραπάνω κύκλωμα, εδώ σε αυτό το κύκλωμα οι αντιστάσεις που εξαρτώνται από την τάση συνδέονται κατά μήκος της γραμμής προς τη γραμμή και της γραμμής προς τη γείωση.

Κύκλωμα βαρίστορ για προστασία επαφής τόξου

Κύκλωμα βαρίστορ για προστασία μεταγωγής ημιαγωγών

Το κύκλωμα βαρίστορ που φαίνεται στο παραπάνω σχήμα3 αντιπροσωπεύει το σύστημα προστασίας μεταγωγής ημιαγωγών. Σε αυτό το σύστημα, το βαρίστορ είναι συνδεδεμένο κατά μήκος του συσκευή εναλλαγής ημιαγωγών (όπως τρανζίστορ ή Thyristor) που προορίζεται για προστασία. Σε αυτό το κύκλωμα, η αντίσταση που εξαρτάται από την τάση συνδέεται σε συσκευές μεταγωγής ημιαγωγών για να τις προστατεύει από την υπερβολική παροδική τάση.

Κύκλωμα βαρίστορ για προστασία επαφής τόξου

Το κύκλωμα βαρίστορ που φαίνεται στο παραπάνω σχήμα4 αντιπροσωπεύει το σύστημα προστασίας τόξου επαφής. Σε αυτό το σύστημα, το βαρίστορ είναι συνδεδεμένο κατά μήκος του επαφές ρελέ που συνδέεται με τον κινητήρα. Το ρελέ προστατεύεται από την υπερβολική τάση παροδική από μια αντίσταση που εξαρτάται από την τάση.

Γνωρίζετε την πρακτική εφαρμογή του κυκλώματος βαρίστορ σε πραγματικό χρόνο έργα ηλεκτρονικής ; Στη συνέχεια, δημοσιεύστε τις απόψεις, τα σχόλια, τις προτάσεις και τις ιδέες σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων.