عملکرد یک واریستور در مدارهای الکتریکی چیست؟

سلام! من به عنوان یک تامین کننده قطعات برقی ، من در طول سالها با انواع اجزای سازنده برخورد کرده ام. موردی که غالباً نادیده گرفته می شود اما نقش مهمی در مدارهای الکتریکی ایفا می کند ، واریستور است. بنابراین ، بیایید به آنچه یک واریستور است و عملکرد آن در مدارهای الکتریکی چیست ، شیرجه بزنیم.

واریستور چیست؟

اول چیزها اول ، هک واریستور چیست؟ خوب ، یک واریستور نوعی مقاومت با ولتاژ غیرخطی است - ویژگی فعلی. نام "واریستور" از "مقاومت متغیر" آمده است. بر خلاف یک مقاومت منظم ، که مقاومت آن بدون در نظر گرفتن ولتاژ کاربردی (در محدوده دارای امتیاز آن) ثابت باقی می ماند ، مقاومت یک واریستور بسته به ولتاژ موجود در آن تغییر می کند.

بیشتر واریستورها از مواد نیمه هادی ، به طور معمول اکسید روی (ZNO) ساخته می شوند. این مواد دارای خاصیت الکتریکی منحصر به فردی هستند که به واریستور اجازه می دهد تا به تغییرات ولتاژ پاسخ دهد.

عملکرد یک واریستور در مدارهای الکتریکی

1. حفاظت از افزایش

یکی از کارکردهای اصلی یک واریستور محافظت از مدارهای الکتریکی در برابر موج ولتاژ است. افزایش ولتاژ افزایش ناگهانی ولتاژ است که می تواند از چند میکرو ثانیه به چند میلی ثانیه دوام بیاورد. افزایش می تواند در اثر عوامل مختلفی مانند اعتصاب رعد و برق ، تعویض شبکه برق یا فعال سازی ناگهانی یا غیرفعال کردن بارهای الکتریکی بزرگ ایجاد شود.

هنگامی که یک ولتاژ عملیاتی عادی در یک واریستور اعمال می شود ، مقاومت آن بسیار زیاد است. این بدان معنی است که جریان زیادی از مدار نمی گیرد و تأثیر کمی در عملکرد طبیعی مدار دارد. با این حال ، هنگامی که یک افزایش ولتاژ رخ می دهد ، ولتاژ در سراسر واریستور به سرعت افزایش می یابد. از آنجا که ولتاژ بیش از یک آستانه خاص (معروف به ولتاژ بستن) است ، مقاومت واریستور به طرز چشمگیری کاهش می یابد.

این افت ناگهانی مقاومت به واریستور اجازه می دهد تا مقدار زیادی جریان را انجام دهد. واریستور به طور موثری جریان اضافی را به دور از اجزای حساس در مدار منحرف می کند و آنها را از آسیب محافظت می کند. پس از گذشت این افزایش و ولتاژ به حالت عادی باز می گردد ، مقاومت واریستور به عقب برمی گردد و انجام جریان را متوقف می کند.

به عنوان مثال ، در یک مدار منبع تغذیه برای یک کامپیوتر ، یک واریستور را می توان در ترمینال های ورودی قرار داد. اگر یک اعتصاب رعد و برق در این نزدیکی وجود داشته باشد که باعث افزایش ولتاژ در خط برق می شود ، واریستور به سرعت پاسخ می دهد و اجزای داخلی رایانه را از سنبله ولتاژ بالا محافظت می کند.

ترتیب تنظیم ولتاژ

در برخی موارد ، واریستورها نیز می توانند برای تنظیم ولتاژ استفاده شوند. اگرچه آنها به اندازه تنظیم کننده های ولتاژ اختصاصی دقیق نیستند ، اما می توانند به حفظ ولتاژ نسبتاً پایدار در یک مدار کمک کنند.

هنگامی که ولتاژ در یک مدار از یک سطح مشخص شروع می شود ، مقاومت واریستور کاهش می یابد و شروع به ترسیم جریان بیشتر می کند. این جریان جریان اضافی می تواند باعث افت ولتاژ در سایر اجزای موجود در مدار شود و به طور موثری ولتاژ کلی را کاهش می دهد. از طرف دیگر ، اگر ولتاژ زیر یک سطح معینی کاهش یابد ، مقاومت واریستور افزایش می یابد و جریان کمتری را به خود جلب می کند و باعث می شود ولتاژ به عقب برگردد.

این خاصیت می تواند در مدارهایی که تقریب تقریبی تنظیم ولتاژ کافی است ، مفید باشد ، مانند برخی از مدارهای روشنایی ساده یا دستگاه های الکترونیکی کم قدرت.

3. سرکوب سر و صدا

واریستورها همچنین می توانند به سرکوب نویز الکتریکی در یک مدار کمک کنند. سر و صدای الکتریکی از سیگنال های الکتریکی ناخواسته تشکیل شده است که می توانند در عملکرد طبیعی دستگاه های الکترونیکی تداخل داشته باشند. سر و صدا می تواند در اثر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) ، تداخل فرکانس رادیویی (RFI) یا منابع دیگر ایجاد شود.

ویژگی غیرخطی یک واریستور به آن اجازه می دهد تا سیگنال های نویز فرکانس بالا را جذب و از بین ببرد. هنگامی که یک سیگنال نویز با ولتاژ به اندازه کافی بالا وجود دارد ، واریستور با تغییر مقاومت و اجرای جریان خود پاسخ می دهد ، به طور موثر کوتاه سیگنال نویز را نشان می دهد. این کمک می کند تا سیگنال های الکتریکی موجود در مدار را تمیز نگه داشته و احتمال تداخل را کاهش می دهد.

واریستور در برنامه های مختلف

الکترونیک خودرو

در صنعت خودرو ، از واریستورها به طور گسترده ای برای محافظت از اجزای الکترونیکی حساس در برابر افزایش ولتاژ استفاده می شود. به عنوان مثال ، در اتومبیل های مدرن ، بسیاری از واحدهای کنترل الکترونیکی (ECU) وجود دارند که کارکردهایی مانند عملکرد موتور ، انتقال و سیستم های ایمنی را مدیریت می کنند. این ECU در برابر سنبله های ولتاژ ناشی از سیستم الکتریکی وسیله نقلیه آسیب پذیر است ، مانند زمانی که آلترناتور روشن یا خاموش می شود.

واریستورها را می توان در خطوط منبع تغذیه این ECU نصب کرد تا آنها را از آسیب محافظت کند. اگر به دنبال قطعات الکتریکی خودرو هستید ، ما گزینه های بسیار خوبی مانندچراغ جلو کامل / 20563076 Volvo VMوکولر روغن برای گیربکس /20412972 /Volvo FH /NH /FMبشر

سیستم های کنترل صنعتی

سیستم های کنترل صنعتی غالباً در محیط های الکتریکی سخت که در آن ولتاژ شایع است ، کار می کنند. از واریستورها برای محافظت از سنسورها ، محرک ها و ماژول های کنترل از این موج استفاده می شود. به عنوان مثال ، در یک کارخانه تولید ، قطع برق ناگهانی و ترمیم متعاقب آن می تواند باعث ایجاد سنبله ولتاژ در سیستم الکتریکی شود. واریستورهای نصب شده در مدارهای کنترل می توانند از آسیب دیدن تجهیزات گران قیمت جلوگیری کنند. ما همچنین قطعاتی ماننداهرم سوئیچ ستون فرمان/ 3172170 Volvo FH/ NHبرای برنامه های صنعتی و خودرو.

لوازم الکترونیکی مصرف کننده

در الکترونیک مصرفی ، واریستورها در همه چیز از تلفن های هوشمند گرفته تا لوازم خانگی یافت می شوند. آنها مدارهای داخلی را از افزایش قدرت محافظت می کنند و از قابلیت اطمینان و ماندگاری دستگاه ها اطمینان می دهند. به عنوان مثال ، در یک مجموعه تلویزیونی ، یک واریستور می تواند از صفحه نمایش حساس و اجزای صوتی در برابر سنبله های ولتاژ موجود در منبع تغذیه محافظت کند.

انتخاب واریستور راست

هنگام انتخاب یک واریستور برای یک برنامه خاص ، باید چندین عامل در نظر گرفته شود. ولتاژ بستن یکی از مهمترین پارامترها است. این باید بر اساس ولتاژ عملکرد طبیعی مدار و حداکثر ولتاژ که مدار می تواند بدون آسیب مقاومت کند ، انتخاب شود.

ظرفیت کنترل انرژی واریستور نیز بسیار مهم است. این تعیین می کند که واریستور چقدر انرژی می تواند در طی افزایش ولتاژ جذب کند. اگر ظرفیت مصرف انرژی بیش از حد کم باشد ، ممکن است واریستور در طی افزایش زیاد آسیب دیده باشد.

زمان پاسخ واریستور عامل دیگری است. یک واریستور پاسخ سریع می تواند به سرعت مدار را از سنبله های ولتاژ کوتاه مدت محافظت کند.

پایان

بنابراین ، آنجا آن را دارید! واریستورها اجزای فوق العاده مفیدی در مدارهای الکتریکی هستند. توانایی آنها در محافظت در برابر افزایش ولتاژ ، تنظیم ولتاژ و سرکوب نویز آنها را در طیف گسترده ای از برنامه ها ضروری می کند.

اگر در بازار قطعات الکتریکی با کیفیت بالا ، از جمله واریستور ، در بازار هستید ، ما برای کمک به اینجا هستیم. چه به قطعاتی برای برنامه های کاربردی الکترونیک خودرو ، صنعتی یا مصرفی نیاز داشته باشید ، ما یک انتخاب عالی داریم. برای کسب اطلاعات بیشتر یا شروع بحث تهیه ، دریغ نکنید. ما همیشه خوشحالیم که به شما در یافتن قطعات مناسب برای نیازهای خود کمک می کنیم.

منابع

• Dorf ، RC ، & Svoboda ، JA (2018). آشنایی با مدارهای برقی. ویلی
• Nilsson ، JW ، & Riedel ، SA (2015). مدارهای برقی. پیرسون