Закрыть

Как подобрать варистор: Как подобрать аналог варистора

Содержание

Как подобрать аналог варистора

В предыдущей статье, посвящённой варисторам, мы рассказали как именно заменить варистор и маркировку варисторов.

Но очень часто нам задают вопрос, каким варистором заменить сгоревший, как подобрать аналог и у всех-ли варисторов одинаковая маркировка.

Подбирать варисторы для замены логичней не по фирме производителю и не по цвету, а по:

  • напряжению 
  • диаметру.

Диаметр соответствует способности варистора поглотить определённую мощность импульса, поэтому следует заменять на такой же, или больше.

Напряжение срабатывания можно узнать по маркировке - из таблицы и по нему подобрать аналог из имеющихся.

 Если маркировка не сохранилась, то подобрать можно по:

  • функциональному назначению
  • по электронной схеме

К примеру, если он стоит на входе прибора работающего от переменной сети 220 В, то как правило, он рассчитан на классификационное напряжение - 470 В, 560 В реже 430 В.

Это соответствует среднеквадратичному значению переменного напряжения 300 В, 350 В и 275 В соответственно. В подавляющем большинстве случаев ставят на напряжение 470 В, тогда исключаются частые сгорания предохранителя и радиоэлементы платы защищены надёжней.

 

Параметры и маркировка варисторов разных производителей

 

Таблица аналогов варисторов 2

 

Как измерить параметры варистора

 

Если у вас есть варистор со стёртой маркировкой или такой нет в таблице аналогов, то вполне возможно измерить напряжение срабатывания варистора.

Для этого достаточно подключить его к блоку питания, который может обеспечить необходимое напряжение и у которого можно ограничить максимальный ток, чтобы варистор не разрушился (полярность подключения не имеет значения)

У меня к сожалению такого под рукой не оказалось, поэтому я выбрал другой способ. Я подключил варистор к мегомметру, который измеряет сопротивление высоким напряжением, у данного прибора три предела 250 В, 500 В и 1000 В, что оказалось вполне достаточно.

Я проверял два варистора - на 470 В и на 680 В, первый на пределе 500 В, второй 1000 В.

Таблица аналогов варисторов 2Таблица аналогов варисторов 2

Как видно на фото, параметры вполне укладываются в допуск 10%.

Перед измерением обязательно прочтите инструкцию к прибору и убедитесь, что данная операция не повредит его, а также соблюдайте все требования по технике безопасности при работе с высоким напряжением.

обозначение и основные характеристики, маркировка и принцип действия, сферы применения и проверка

Принцип работы варистораСреди радиолюбителей большой популярностью пользуются варисторы. Они применяются практически во всех электронных устройствах и позволяют усовершенствовать некоторые приборы. Для использования в схемах следует понять принцип работы варистора, а также знать его основные характеристики. Кроме того он, как и любая деталь, обладает своими достоинствами и недостатками, которые нужно учитывать при построении и расчете электрических схем.

Общие сведения

Варистор (varistor) является полупроводниковым резистором, уменьшающим величину своего сопротивления при увеличении напряжения. Условное графическое обозначение (УГО) представлено на рисунке 1, на котором изображена зависимость сопротивления радиокомпонента от величины напряжения. На схемах обозначается znr. Если их больше одного, то обозначается в следующем виде: znr1, znr2 и т. д.

 УГО варистор

Рисунок 1 — УГО варистора.

Многие начинающие радиолюбители путают переменный резистор и варистор. Принцип действия, основные характеристики и параметры этого элемента отличаются от переменного резистора. Кроме того, распространенной ошибкой составления электрических принципиальных схем является неверное его УГО. Варистор выглядит как конденсатор и распознается только по маркировке.

Виды и принцип работы

Полупроводниковые резисторы классифицируются по напряжению, поскольку от этого зависит их сфера применения. Их всего 2 вида:

  1. Высоковольтные с рабочим напряжением до 20 кВ.
  2. Низковольтные, напряжение которых находится в диапазоне от 3 до 200 В.

Все они применяются для защиты цепей от перегрузок: первые — для защиты электросетей, электрических машин и установок; вторые служат для защиты радиокомпонентов в низковольтных цепях. Принцип работы варисторов одинаков и не зависит от его вида.

Низковольтные варисторы

В исходном состоянии он обладает высоким сопротивлением, но при превышении номинального значения напряжения оно падает. В результате этого, по закону Ома для участка цепи, значение силы тока возрастает при уменьшении величины сопротивления. Варистор при этом работает в режиме стабилитрона. При проектировании устройства и для корректной его работы следует учитывать емкость варистора, значение которой прямо пропорционально площади и обратно пропорционально его толщине.

Для того чтобы правильно подобрать элемент для защиты от перегрузок в цепях питания устройства, следует знать величину сопротивления источника на входе, а также мощность импульсов, образующихся при коммутации. Максимальное значение силы тока, пропускаемое варистором, определяет величину длительности и периода повторений выбросов амплитудных значений напряжения.

Маркировка и основные параметры

Маркировка варисторов отличается, поскольку каждый производитель этих радиокомпонентов имеет право устанавливать ее самостоятельно. Это, прежде всего, связано с его техническими характеристиками. Например, различия по напряжениям и необходимым уровням тока для его работы.

Среди отечественных наиболее распространенным является К275, а среди импортных — 7n471k, 14d471k, kl472m и ac472m. Наибольшей популярностью пользуется варистор, маркировка которого — CNR (бывают еще hel, vdr, jvr). Кроме того, к ней прикрепляется цифробуквенный индекс 14d471k, и расшифровывается этот вид обозначения следующим образом:

  1. Варистор, маркировка которого — CNR CNR — металлооксидный тип.
  2. 14 — диаметр прибора, равный 14 мм.
  3. D — радиокомпонент в форме диска.
  4. 471 — максимальное значение напряжения, на которое он рассчитан.
  5. К — допустимое отклонения классификационного напряжения, равное 10%.

Существуют технические характеристики, необходимые для применения в схеме. Это связано с тем, что для защиты различных элементов цепи следует использовать различный тип полупроводникового сопротивления.

Их основные характеристики:

  1. Напряжение классификации — значение разности потенциалов, взятое с учетом того, что сила тока, равная 1 мА, протекает через варистор.
  2. Максимальная величина переменного напряжения — является среднеквадратичным значением, при котором он открывается и, следовательно, величина его сопротивления понижается.
  3. Значение постоянного максимального напряжения, при котором варистор открывается в цепи постоянного тока. Как правило, оно больше предыдущего параметра для тока переменной амплитуды.
  4. Допустимое напряжение (напряжение ограничения) является величиной, при превышении которой происходит выход элемента из строя. Указывается для определенной величины силы тока.
  5. Поглощаемая максимальная энергия измеряется в Дж (джоулях). Эта характеристика показывает величину энергии импульса, которую может рассеять варистор и при этом не выйти из строя.
  6. Время реагирования (единица измерения — наносекунды, нс) — величина, требуемая для перехода из одного состояния в другое, т. е. изменение величины сопротивления с высокой величины на низкую.
  7. Погрешность напряжения классификации — отклонение от номинального его значения в обе стороны, которое указывается в % (для импортных моделей: К = 10%, L = 15%, M = 20% и Р = 25%).

Импортные варисторы

После описания принципа работы, особенностей маркировки и основных характеристик следует рассмотреть сферы применения варисторов.

Применение приборов

Варисторы применяются для защиты электронных устройств от скачкообразного напряжения, амплитуда которого превышает номинальное значение питания. Благодаря применению в блоках питания полупроводникового резистора, появляется возможность избежать множества поломок, которые могут вывести электронику из строя. Широкое применение варистор получил и в схеме балласта, который применяется в элементах освещения.

В некоторых стабилизаторах величин напряжения и тока также используются специализированные полупроводниковые резисторы, а варисторы-разрядники с напряжением более 20 кВ применяются для стабилизации питания в линиях электропередач. Его можно подключить также и в схему проводки (схема 1), защитив ее от перегрузок и недопустимых амплитудных значений тока и напряжения. При перегрузке проводки происходит ее нагрев, который может привести к пожару.

Подключение варистора для сети 220В.

Схема 1 — Подключение варистора для сети 220В.

Низковольтные варисторы работают в диапазоне напряжения от 3 В до 200 В с силой тока от 0,1 до 1 А. Они применяются в различной аппаратуре и ставятся преимущественно на входе или выходе источника питания. Время их срабатывания составляет менее 25 нс, однако этой величины для некоторых приборов недостаточно и в этом случае применяются дополнительные схемы защиты.

Однако технология их изготовления не стоит на месте, поскольку фирма «S+М Eрсоs» создала радиоэлемент с временем срабатывания менее 0,5 нс. Этот полупроводниковый резистор изготовлен по smd-технологии. Конструкции дискового исполнения обладают более высоким временем срабатывания. Многослойные варисторы (CN) являются надежной защитой от статического электричества, которое может вывести из строя различную электронику. Примером использования является производство мобильных телефонов, которые подвержены воздействию статических разрядов. Этот тип варисторов также получили широкое применение в области компьютерной технике, а также в высокочувствительной аппаратуре.

Достоинства и недостатки

Для использования варистора следует ознакомиться с его положительными и отрицательными сторонами, поскольку от этого зависит защита электроники. К положительным качествам следует отнести следующие:

  1. Применение приборовВысокое время срабатывания.
  2. Отслеживание перепадов при помощи безинерционного метода.
  3. Широкий диапазон напряжений: от 12 В до 1,8 кВ.
  4. Длительный срок службы.
  5. Низкая стоимость.

У варистора, кроме его достоинств, существуют серьезные недостатки, на которые следует обратить внимание при разработке какого-либо устройства. К ним относятся:

  1. Большая емкость.
  2. Не рассеивают мощность при максимальном значении напряжения.

Емкость полупроводникового прибора находится в пределах от 70 до 3200 пФ и, следовательно, существенно влияет на работу схемы. Эта величина зависит от конструкции и типа прибора, а также от напряжения. Однако в некоторых случаях этот недостаток является достоинством при использовании его в фильтрах. Значение большей емкости ограничивает величину напряжения.

При максимальных значениях напряжения для рассеивания мощности следует применять варисторы-разрядники, поскольку обыкновенный полупроводниковый прибор перегреется и выйдет из строя. Каждому радиолюбителю следует знать алгоритм проверки варистора, поскольку при обращении в сервисные центры существует вероятность заплатить за ремонт больше, чем он стоит в действительности.

Проверка на исправность

Для поиска неисправностей необходима схема устройства. Для примера следует обратиться к схеме 2, в которой применяется варистор. В ней будет рассмотрен только вариант выхода из строя полупроводникового резистора. Основным этапом поиска неисправностей является подготовка рабочего места и инструмента, которая позволяет сосредоточиться на выполнении ремонта и произвести его качественно. Для ремонтных работ потребуется следующий инструмент:

  1. Отвертка.
  2. Щетка, которая нужна для очистки платы от пыли. Следует производить очистку постоянно, поскольку она является проводником электричества. В результате этого может произойти выход из строя определенного элемента схемы или короткое замыкание.
  3. Паяльник, олово и канифоль.
  4. Мультиметр для диагностики радиокомпонентов.
  5. Увеличительное стекло для просмотра маркировки.

После подготовки рабочего места и инструмента следует аккуратно разобрать сетевой фильтр, а затем при необходимости произвести очистку от пыли и мусора.

Схема электрическая принципиальная сетевого фильтра на 220 вольт

Схема 2 — Схема электрическая принципиальная сетевого фильтра на 220 вольт и его доработка.

Найти варистор и произвести его визуальный осмотр. Корпус должен быть целым и без трещин. Если было обнаружено нарушение целостности корпуса, то его необходимо выпаять и произвести замену на такой же или выбрать аналог. Необходимо отметить, что полярность подключения варистора в цепь не имеет значения. Если механические повреждения не обнаружены, то следует перейти к его диагностике, которая производится двумя способами:

  1. Измерение сопротивления.
  2. Поиск неисправности, исходя из технических характеристик элемента.

В первом случае деталь выпаивается из платы и замеряется значение ее сопротивления при помощи мультиметра. Переключатель ставится в положение максимального диапазона измерений (2 МОм достаточно). При замере не следует касаться руками варистора, поскольку прибор покажет сопротивление тела. Если мультиметр показывает высокие значения, то радиокомпонент исправен, а при других значениях его следует заменить. После замены следует собрать корпус и произвести включение сетевого фильтра.

Характеристика варистораСуществует и другой способ выявления неисправного варистора, основанный на анализе характеристик элемента. Его, как правило, используют в том случае, если замер величины сопротивления не дал необходимых результатов. Для этого следует обратиться к техническим характеристикам варистора, согласно которым можно выявить его неисправность.

Следует проверить силу тока, при которой он работает, поскольку ее значение может быть меньше необходимой. В этом случае он не будет работать. Также нужно проверить величину напряжения, на которую он рассчитан. Если по каким-либо причинам эти показатели меньше допустимых, то полупроводниковый резистор не откроется.

Таким образом, варистор получил широкое применение в различных устройствах защиты от перепадов напряжения и блоках питания, а также статического электричества. Современные технологии позволяют получить низкие показатели времени срабатывания, благодаря которому сферы применения этого радиоэлемента расширяются.

Варистор: принцип действия, проверка и подключение

 20D781K Варистор 780 В 265 Дж 20D781K Варистор 780 В 265 ДжВаристор (дословный перевод с английского — резистор с переменным сопротивлением) — полупроводник с нелинейной вольт—амперной характеристикой (вах).

Все электроприборы рассчитаны на свое рабочее напряжение (в домах 220 В или 380В). Если произошел скачок напряжения (вместо 220 В подали 380В) — приборы могут сгореть. Тогда на помощь и придет варистор.

Принцип действия варисторов

Варистор: схема подключенияВаристор: схема подключенияВ обычном состоянии варистор имеет очень большое сопротивление (по разным источникам от сотен миллионов Ом до миллиардов Ом). Он почти не пропускает через себя ток. Стоит напряжению превысить допустимое значение, как прибор теряет свое сопротивление в тысячи, а то и в миллионы раз. После нормализации напряжения его сопротивление восстанавливается.

Если варистор подключить параллельно электроприбору, то при скачке напряжения вся нагрузка придется на него, а приборы останутся в безопасности.

Принцип работы варистора, если объяснять на пальцах, сводится к следующему. При скачке в электрической сети он выполняет роль клапана, пропуская через себя электрический ток в таком объеме, чтобы снизить потенциал до необходимого уровня. После того как напряжение стабилизируется этот «клапан» закрывается и наша электросхема продолжает работать в штатном расписании. В этом и состоит назначение варистора.

Основные характеристики и параметры

Надо отметить, что это универсальный прибор. Он способен работать сразу со всеми видами тока: постоянным, импульсным и переменным. Это происходит из-за того, что он сам не имеет полярности. При изготовлении используется большая температура, чтобы спаять порошок кремния или цинка.

Параметры, которые необходимо учитывать:

  1. Варистор: принцип действия и подключениеВаристор: принцип действия и подключениепараметр условный, определяется при токе 1мА, В;
  2. максимально допустимое переменное напряжение, В;
  3. максимально допустимое постоянное напряжение, В;
  4. средняя мощность рассеивания, Вт;
  5. максимально импульсная поглощаемая энергия, Дж;
  6. максимальный импульсный ток, А;
  7. емкость прибора в нормальном состоянии, пФ;
  8. время срабатывания, нс;
  9. погрешность.

Чтобы правильно подобрать варистор иногда необходимо учитывать и емкость. Она сильно зависит от размера прибора. Так, tvr10431 имеет 160nF, tvr 14431 370nF. Но даже одинаковые по диаметру детали могут обладать разной емкостью, так S14K275 имеет 440nF.

Виды варисторов

Основные характеристики варисторов Основные характеристики варисторов По внешнему виду бывают:

  • пленочные;
  • в виде таблеток;
  • стержневой;
  • дисковый.

Стержневые могут снабжаться подвижным контактом. Выглядеть они будут соответственно названию. Кроме того, бывают низковольтные, 3—200 В и высоковольтные 20 кВ. У первых ток колеблется в пределах 0,0001—1 А. На обозначение по схеме это никак не влияет. В радиоаппаратуре, конечно, применяют низковольтные.

Чтобы проверить работоспособность варистора необходимо обратить внимание на внешний вид. Его можно найти на входе схемы (где подводится питание). Так как через него проходит очень большой ток — по сравнению с защищаемой схемой — это, как правило, сказывается на его корпусе (сколы, обгоревшие места, потемнение лакового покрытия). А также на самой плате: в месте пайки могут отслаиваться монтажные дорожки, потемнение платы. В этом случае его необходимо заменить.

Однако, даже если нет видимых признаков, варистор может быть неисправным. Чтобы проверить его исправность придется отпаять один его вывод, в противном случае будем проверять саму схему. Для прозвонки обычно используется мультиметр (хотя можно, конечно, и мегомметр попробовать, только необходимо учитывать напряжение, которое он создает, чтобы не спалить варистор). Прозвонить его несложно, подключение производится к контактам и измеряется его сопротивление. Тестер ставим на максимально возможный предел и смотрим, чтобы значение было не меньше несколько сотен Мом, при условии, что напряжение мультиметра не превышает напряжение срабатывания варистора.

Впрочем, бесконечно большое сопротивление, при условии, что омметр довольно мощный (если можно это слово использовать), это также говорит о неисправности. При проверке полупроводника необходимо помнить что это всё-таки проводник и он должен показать сопротивление, в противном случае мы имеем полностью сгоревшую деталь.

Справочник и маркировка варисторов

Z5V 104Z 500V - варистор Z5V 104Z 500V - варистор Если необходима замена, на помощь придет справочник варисторов. Для начала нам потребуется маркировка варистора, она находится на самом корпусе в виде латинских букв и цифр. Хотя этот элемент производится во многих странах, маркировка не имеет принципиальных отличий.

Разные изготовители и маркировка разная 14d471k и znr v14471u. Однако параметры одни и те же. Первые цифры «14» это диаметр в мм., второе число 471 — напряжение при котором происходит срабатывание (открытие). Отдельно про маркировку. Первые две цифры (47) это напряжение, следующая — коэффициент (1). Он показывает сколько нулей нужно ставить после числа 47, в этом случае 1. Получается что испытуемый прибор будет срабатывать при 470 В, плюс — минус погрешность, которая ставится рядом с этим числом. В нашем случае это буква «к» находится после и обозначает 10% т. е. 47 В.

Другая маркировка s10k275. Показатель погрешности стоит перед напряжением, само напряжение показано без коэффициента — 275 В. Из рассмотренных примеров видим, как можно определить маркировку: измеряем диаметр прибора, находим эти размеры на варисторе, другие цифры покажут напряжение. Если определить маркировку не удается, например, kl472m, нужно будет посмотреть в интернете.

Диаметр. Импортные tvr 10471 можно заменить на 10d471k, но быть осторожным с 7d471k, у последнего размер меньше. Чем больше значение, тем, грубо говоря, больше рассеиваемая мощность. Поставив прибор меньшего диаметра, рискуем его спалить. К примеру, серия 10d имеет рабочий ток 25А, а k1472m 50А.

Чтобы правильно выбрать нужный элемент необходимо учитывать не только напряжение питания. Производят множество расчетов, например, выходя из нужного быстродействия (срабатывания), или малое рабочее напряжение. В этом случае используют так называемые защитные диоды. К ним можно отнести bzw04. При его применении важно соблюдать полярность.

Помехоустойчивость. Одним из недостатков является создание помех. Для борьбы с ними используют конденсаторы, например, ac472m Подключают параллельно варистору.

На схеме варистор обозначается как резистор, пустой прямоугольник с перечеркивающей под 45 градусов линией и имеет букву u.

принцип работы, характеристики, применение и схемы

В данной статье мы подробно разберем что такое варистор. Опишем принцип его работы и конструкцию, области применения, характеристики, а так же типы.

Описание и принцип работы

В отличие от плавкого предохранителя или автоматического выключателя, который обеспечивает защиту от перегрузки по току, варистор обеспечивает защиту от перенапряжения посредством фиксации напряжения аналогично стабилитрону. Купить варистор на Алиэкспресс:

Слово «варистор» представляет собой сочетание слов VARI-able resi-STOR, используемыми для описания их режима работы еще в первые дни развития, который является немного неверным, так как варистор не может вручную изменять как, например потенциометр или реостат.

фотография варисторафотография варистора

Но в отличие от переменного резистора, значение сопротивления которого можно вручную изменять между его минимальным и максимальным значениями, варистор автоматически изменяет значение своего сопротивления при изменении напряжения на нем, что делает его нелинейным резистором, зависящим от напряжения, или сокращенно VDR.

В настоящее время резистивный корпус варистора изготовлен из полупроводникового материала, что делает его типом полупроводникового резистора с неомическими симметричными характеристиками напряжения и тока, подходящими как для переменного, так и для постоянного напряжения.

Во многих отношениях варистор по размеру и конструкции похож на конденсатор, и его часто путают с ним. Однако конденсатор не может подавить скачки напряжения так же, как варистор. Когда к цепи прикладывается скачок высокого напряжения, результат обычно катастрофичен для цепи, поэтому варистор играет важную роль в защите чувствительных электронных схем от пиков переключения и перенапряжений.

Переходные скачки происходят из множества электрических цепей и источников независимо от того, работают ли они от источника переменного или постоянного тока, поскольку они часто генерируются в самой цепи или передаются в цепь от внешних источников. Переходные процессы в цепи могут быстро возрастать, увеличивая напряжение до нескольких тысяч вольт, и именно эти скачки напряжения должны быть предотвращены в чувствительных электронных схемах и компонентах.

Одним из наиболее распространенных источников переходных напряжений является эффект L (di / dt), вызываемый переключением индуктивных катушек и намагничивающими токами трансформатора, приложениями переключения двигателей постоянного тока и скачками напряжения при включении цепей флуоресцентного освещения или других скачков напряжения питания.

Переходные формы волны переменного тока

Переходные формы волны переменного токаПереходные формы волны переменного тока

Варисторы подключены в цепях через сеть питания либо между фазой и нейтралью, либо между фазами для работы от переменного тока, либо с положительного на отрицательный для работы от постоянного тока, и имеют номинальное напряжение, соответствующее их применению. Варистор также можно использовать для стабилизации напряжения постоянного тока и особенно для защиты электронных цепей от импульсов перенапряжения.

Варистор статического сопротивления

Варистор статического сопротивленияВаристор статического сопротивления

При нормальной работе варистор имеет очень высокое сопротивление, отсюда и его название, и работает аналогично стабилитрону, позволяя более низким пороговым напряжениям проходить без изменений.

Однако, когда напряжение на варисторе (любой полярности) превышает номинальное значение варисторов, его эффективное сопротивление сильно уменьшается с ростом напряжения, как показано выше.

Из закона Ома мы знаем, что вольт-амперные характеристики (IV) фиксированного резистора являются прямой линией при условии, что R поддерживается постоянным. Тогда ток прямо пропорционален разности потенциалов на концах резистора.

Но кривые IV варистора не являются прямой линией, так как небольшое изменение напряжения вызывает значительное изменение тока. Типичная нормализованная кривая зависимости напряжения от тока для стандартного варистора приведена ниже.

Кривая характеристик варистора

Кривая характеристик варистораКривая характеристик варистора

Из вышесказанного видно, что варистор обладает симметричными двунаправленными характеристиками, то есть варистор работает в обоих направлениях (квадрант Ι и ΙΙΙ) синусоидальной формы волны, действуя аналогично двум стабилитронам, подключенным вплотную. Если не проводящая, кривая IV показывает линейную зависимость, так как ток, протекающий через варистор, остается постоянным и низким только при нескольких микроамперах тока утечки. Это связано с его высоким сопротивлением, действующим в качестве разомкнутой цепи, и остается постоянным до тех пор, пока напряжение на варисторе (любой полярности) не достигнет определенного «номинального напряжения».

Это номинальное или зажимное напряжение — это напряжение на варисторе, измеренное с указанным постоянным током 1 мА. То есть уровень постоянного напряжения, приложенного к его клеммам, который позволяет току 1 мА течь через резистивный корпус варисторов, который сам зависит от материалов, используемых в его конструкции. На этом уровне напряжения варистор начинает переходить из своего изоляционного состояния в проводящее состояние.

Когда переходное напряжение на варисторе равно или превышает номинальное значение, сопротивление устройства внезапно становится очень малым, превращая варистор в проводник из-за лавинного эффекта его полупроводникового материала. Ток небольшой утечки, протекающий через варистор, быстро возрастает, но напряжение на нем ограничено уровнем чуть выше напряжения варистора.

Другими словами, варистор саморегулирует переходное напряжение через него, позволяя большему току течь через него, и из-за его крутой нелинейной кривой IV он может пропускать широко варьирующиеся токи в узком диапазоне напряжений, срезая любые скачки напряжения.

Значения емкостного сопротивления

Поскольку основная проводящая область варистора между двумя его выводами ведет себя как диэлектрик, ниже его напряжения зажима варистор действует как конденсатор, а не как резистор. Каждый полупроводниковый варистор имеет значение емкости, которое напрямую зависит от его площади и обратно пропорционально его толщине.

При использовании в цепях постоянного тока емкость варистора остается более или менее постоянной при условии, что приложенное напряжение не увеличивается выше уровня напряжения зажима и резко падает вблизи своего максимального номинального постоянного напряжения постоянного тока.

Однако в цепях переменного тока эта емкость может влиять на сопротивление корпуса устройства в области непроводящей утечки его характеристик IV. Поскольку они обычно соединены параллельно с электрическим устройством для защиты от перенапряжения, сопротивление утечки варисторов быстро падает с увеличением частоты.

Это соотношение приблизительно линейно с частотой, и полученное в результате параллельное сопротивление, его реактивное сопротивление переменного тока Xc может быть рассчитано с использованием обычного 1 / (2πƒC), как для обычного конденсатора. Затем, когда частота увеличивается, увеличивается и ток утечки.

Но наряду с варисторами на основе кремниевых полупроводников были разработаны варисторы на основе оксидов металлов, чтобы преодолеть некоторые ограничения, связанные с их кузенами из карбида кремния.

Металлооксидный варистор

Металл — оксид варистор или MOV для краткости, это резистор, зависящий от напряжения, в котором материал сопротивления представляет собой оксид металла, в первую очередь оксид цинка (ZnO), прессуют в керамики подобного материала. Металлооксидные варисторы состоят из приблизительно 90% оксида цинка в качестве керамического основного материала плюс другие наполнители для образования соединений между зернами оксида цинка.

Металлооксидные варисторы в настоящее время являются наиболее распространенным типом устройства ограничения напряжения и доступны для использования в широком диапазоне напряжений и токов. Использование металлического оксида в их конструкции означает, что MOV чрезвычайно эффективны в поглощении кратковременных переходных напряжений и имеют более высокие возможности обработки энергии.

Как и в случае обычного варистора, металлооксидный варистор запускает проводимость при определенном напряжении и прекращает проводимость, когда напряжение падает ниже порогового напряжения. Основное различие между стандартным варистором из карбида кремния (SiC) и варистором типа MOV состоит в том, что ток утечки через материал из оксида цинка MOV очень мал, а при нормальных условиях эксплуатации его скорость срабатывания при переходных процессах зажима намного выше.

MOV обычно имеют радиальные выводы и твердое внешнее синее или черное эпоксидное покрытие, которое очень похоже на дисковые керамические конденсаторы и может быть физически установлено на печатных платах. Конструкция типичного металлооксидного варистора имеет вид:

Конструкция металлического оксидного варистора

Конструкция металлического оксидного варистораКонструкция металлического оксидного варистора

Чтобы выбрать правильное значение MOV для конкретного применения, желательно иметь некоторые знания об импедансе источника и возможной импульсной мощности переходных процессов. Для переходных процессов на входящей линии или фазе выбор правильного MOV немного сложнее, так как обычно характеристики источника питания неизвестны. В общем, выбор MOV для электрической защиты цепей от переходных процессов и скачков напряжения в сети часто не более чем обоснованное предположение.

Тем не менее, металлооксидные варисторы доступны в широком диапазоне напряжений варистора, от около 10 В до более 1000 В переменного или постоянного тока, поэтому выбор может быть полезен при знании напряжения питания. Например, при выборе MOV или кремниевого варистора в этом отношении его максимальное номинальное постоянное среднеквадратичное напряжение должно быть чуть выше максимального ожидаемого напряжения питания, скажем, 130 вольт среднеквадратичного значения для источника питания 120 вольт, и 260 вольт среднеквадратичного значения для напряжения 230 вольт.

Максимальное значение импульсного тока, которое будет принимать варистор, зависит от длительности переходного импульса и количества повторений импульсов. Можно предположить ширину переходного импульса, которая обычно составляет от 20 до 50 микросекунд (мкс). Если пиковый импульсный ток недостаточен, варистор может перегреться и повредиться. Таким образом, чтобы варистор работал без сбоев или ухудшений, он должен иметь возможность быстро рассеивать поглощенную энергию переходного импульса и безопасно вернуться в свое предимпульсное состояние.

Применение варистора на схеме

Варисторы имеют много преимуществ и могут использоваться во многих различных типах устройств для подавления переходных процессов в сети от бытовых приборов и освещения до промышленного оборудования на линиях электропередач переменного или постоянного тока. Варисторы могут быть подключены непосредственно к электросети и к полупроводниковым переключателям для защиты транзисторов, полевых МОП-транзисторов и тиристорных мостов.

применение варистора на схемеприменение варистора на схеме

Резюме варистора

В этой статье мы увидели, что основная функция резисторазависимого от напряжения, или варистора, заключается в защите электронных устройств и электрических цепей от скачков напряжения, например, вызванных переходными процессами индуктивного переключения.

Поскольку такие варисторы используются в чувствительных электронных схемах, чтобы гарантировать, что, если напряжение внезапно превысит заранее определенное значение, варистор фактически станет коротким замыканием, чтобы защитить цепь, которую он шунтирует от чрезмерного напряжения, поскольку они способны выдерживать пиковые токи в сотни ампер.

Варисторы относятся к типу резисторов с нелинейной неомической характеристикой напряжения тока и являются надежным и экономичным средством защиты от переходных переключений и перенапряжений.

Они достигают этого, выступая в качестве блокирующего устройства с высоким сопротивлением при более низких напряжениях и как хорошее проводящее устройство с низким сопротивлением при более высоких напряжениях. Эффективность варистора в защите электрической или электронной схемы зависит от правильного выбора варистора в отношении рассеяния напряжения, тока и энергии.

Металлооксидные варисторы, или MOV, как правило, изготавливаются из материала металлического оксида цинка в форме небольшого диска. Они доступны во многих значениях для определенных диапазонов напряжения. Номинальное напряжение MOV, называемое «напряжение варистора», представляет собой напряжение на варисторе, когда через устройство пропускается ток 1 мА. Этот уровень напряжения варистора, по существу, является точкой на характеристической кривой IV, когда устройство начинает проводить. Металлооксидные варисторы также могут быть подключены последовательно для повышения номинального напряжения зажима.

В то время как металлооксидные варисторы широко используются во многих цепях силовой электроники переменного тока для защиты от переходных перенапряжений, существуют также другие типы полупроводниковых устройств подавления напряжения, таких как диоды, стабилитроны и ограничители, которые все могут использоваться при некотором напряжении переменного или постоянного тока.

Что такое варистор и для чего он нужен?

Рассмотрение конструкции, принципа работы и назначения варисторов. Как выбрать варистор и какие характеристики у этого защитного элемента.


В электронике можно выделить группу компонентов, задача которых ограничение всплесков напряжения. Один из таких элементов — варистор. Чаще всего данный аппарат можно встретить в большинстве хороших блоков питания. В этой статье мы поговорим о том, как работают и где применяются варисторы. Содержание:

Принцип действия

Варистор — это полупроводниковый прибор с симметричной нелинейной вольтамперной характеристикой. По ее форме можно сделать вывод о том, что варистор работает и в переменном и в постоянном токе. Рассмотрим её подробнее.

В нормальном состоянии ток через варистор предельно мал, его называют током утечки. Его можно рассматривать как диэлектрический компонент с определенной электрической емкостью и можно говорить, что он не пропускает ток. Но, при определенном напряжении (на картинке это + — 60 Вольт) он начинает пропускать ток.

Другими словами, принцип работы варистора в защитных цепях напоминает разрядник, только в полупроводниковом приборе не возникает дугового разряда, а изменяется его внутреннее сопротивление. При уменьшении сопротивления, ток с единиц микроампер возрастает до сотен или тысяч Ампер.

Условное графическое изображение варистора в схемах:

Обозначение элемента на схемах напоминает обычный резистор, но перечеркнутый по диагонали линией, на которой может быть нанесена буква U. Чтобы найти на плате или в схеме этот элемент – обращайте внимание на подписи, чаще всего они обозначаются, как RU или VA.

Внешний вид варистора:

Варистор устанавливают параллельно цепи для ее защиты. Поэтому при импульсе напряжения защищаемой цепи — энергия поступает не в устройство, а рассеивается в виде тепла на варисторе. Если энергия импульса слишком велика — варистор сгорит. Но понятие сгорит размазано, варианта развития два. Либо варистор просто разорвет на части, либо его кристалл разрушится, а электроды замкнутся накоротко. Это приведет к тому, что выгорят дорожки и проводники, или произойдет возгорание элементов корпуса и других деталей.

Чтобы этого избежать перед варистором, последовательно со всей цепью на сигнальный или питающий провод устанавливают предохранитель. Тогда в случае сильного импульса напряжения и долговременного срабатывания или перегорания варистора сгорит и предохранитель, разорвав цепь.

Если сказать вкратце, для чего нужен такой компонент — его свойства позволяют защитить электрическую цепь от губительных всплесков напряжения, которые могут возникать как на информационных линиях, так и на электрических линиях, например, при коммутации мощных электроприборов. Мы обсудим этот вопрос немного ниже.

Устройство

Варисторы устроены достаточно просто — внутри есть кристалл полупроводникового материала, чаще всего это Оксид Цинка (ZiO) или Карбид Кремния (SiC). Прессованный порошок этих материалов подвергают высокотемпературной обработке (запекают) и покрывают диэлектрической оболочкой. Встречаются либо в исполнении с аксиальными выводами, для монтажа в отверстия на печатной плате, а также в SMD-корпусе.

На рисунке ниже наглядно изображено внутреннее устройство варистора:


Основные параметры

Чтобы правильно подобрать варистор, нужно знать его основные технические характеристики:

  1. Классификационное напряжение, может обозначаться как Un. Это такое напряжение, при котором через варистор начинает протекать ток силой в 1 мА, при дальнейшем превышении ток лавинообразно увеличивается. Именно этот параметр указывают в маркировке варистора.
  2. Номинальная рассеиваемая мощность P. Определяет, сколько может рассеять элемент с сохранением своих характеристик.
  3. Максимальная энергия одиночного импульса W. Измеряется в Джоулях.
  4. Максимальный ток Ipp импульса. При том что фронт нарастает в течении 8 мкс, а общая его длительность — 20 мкс.
  5. Емкость в закрытом состоянии — Co. Так как в закрытом состоянии варистор представляет собой подобие конденсатора, ведь его электроды разделены непроводящим материалом, то у него есть определенная емкость. Это важно, когда устройство применяется в высокочастотных цепях.

Также выделяют и два вида напряжений:

  • Um~ — максимальное действующее или среднеквадратичное переменное;
  • Um= — максимальное постоянное.

Маркировка и выбор варистора

На практике, например, при ремонте электронного устройства приходится работать с маркировкой варистора, обычно она выполнена в виде:

20D 471K

Что это такое и как понять? Первые символы 20D — это диаметр. Чем он больше и чем толще — тем большую энергию может рассеять варистор. Далее 471 — это классификационное напряжение.

Могут присутствовать и другие дополнительные символы, обычно указывают на производителя или особенность компонента.

Теперь давайте разберемся как правильно выбрать варистор, чтобы он верно выполнял свою функцию. Чтобы подобрать компонент, нужно знать в цепи с каким напряжением и родом тока он будет работать. Например, можно предположить, что для защиты устройств, работающих в цепи 220В нужно применять варистор с классификационным напряжением немного выше (чтобы срабатывал при значительных превышениях номинала), то есть 250-260В. Это в корне не верно.

Дело в том, что в цепях переменного тока 220В — это действующее значение. Если не углубляться в подробности, то амплитуда синусоидального сигнала в корень из 2 раз больше чем действующее значение, то есть в 1,41 раза. В результате амплитудное напряжение в наших розетках равняется 300-310 В.

240*1,1*1,41=372 В.

Где 1,1 – коэффициент запаса.

При таких расчетах элемент начнет срабатывание при скачке действующего напряжения больше 240 Вольт, значит его классификационное напряжение должно быть не менее 370 Вольт.

Ниже приведены типовые номиналы варисторов для сетей переменного тока с напряжением в:

  • 100В (100~120)– 271k;
  • 200В (180~220) – 431k;
  • 240В (210~250) – 471k;
  • 240В (240~265) – 511k.

Применение в быту

Назначение варисторов — защита цепи при импульсах и перенапряжениях на линии. Это свойство позволило рассматриваемым элементам найти свое применение в качестве защиты:

  • линий связи;
  • информационных входов электронных устройств;
  • силовых цепей.

В большинстве дешевых блоков питания не устанавливают никаких защит. А вот в хороших моделях по входу устанавливают варисторы.

Кроме того, все знают, что компьютер нужно подключать к питанию через специальный удлинитель с кнопкой — сетевой фильтр. Он не только фильтрует помехи, в схемах нормальных фильтров также устанавливают варисторы.

Часто электрики рекомендуют защитить китайские светодиодные лампы, установив варистор параллельно патрону. Также защищают и другие устройства, некоторые монтируют варистор в розетку или в вилку, чтобы обезопасить подключаемую технику.

Чтобы защитить всю квартиру — вы можете установить варистор на дин-рейку, в хороших устройствах в корпусе расположены настоящие мощные варисторы диаметром с кулак. Примером такого устройства является ОИН-1, который изображен на фото ниже:

В заключение хотелось бы отметить, что назначение варистора – защитить какую-либо электрическую цепь. Принцип работы основан на изменении сопротивления полупроводниковой структуры под воздействием высокого напряжения. Напряжение, при котором через элемент начинает течь ток силой 1 мА называют классификационным. Это и диаметр элемента есть основными параметрами при выборе. Пожалуй, мы доступно объяснили, что такое варистор и для чего он нужен, задавайте вопросы в комментариях, если вам что-то непонятно.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме статьи:

Наверняка вы не знаете:

  • Какие бывают помехи в электросети
  • Принцип работы УЗИП
  • Как сделать сетевой фильтр своими руками
  • Как проверить резистор в домашних условиях


НравитсяЧто такое варистор и для чего он нужен?0)Не нравитсяЧто такое варистор и для чего он нужен?0)
Как варистор защитит бытовую технику от молнии? SW19.ru
Удар молнии в соседнюю опору электропередач или просто рядом с вашим домом событие не очень приятное. Для мастера-электронщика работа в этом случае часто неблагодарная. Не рядовой случай, когда после всех объяснений и рассказов о целесообразности ремонта слышим в конце недовольное: «А почему так дорого?», «А я у другого мастера спросил и мне сказали, что сгореть должно было меньше» и всякий подобный бред жадины-профана, который не ценит чужой труд. Вариант, когда после вскрытия пациента наблюдаем пробитый "трансик" или обугленный варистор много приятнее для обеих сторон.dsc_0001.jpg

Современные полупроводники крайне чувствительны к превышениям допустимого напряжения и причина этого не только природные явления. Список причин можно продолжать - от доморощенного сварщика-соседа, до перекомутаций на линии. Нас больше интересует не сами причины, а как с ними бороться. Коротко об этом.

Начнём с исходных данных. Какой ток в розетке?

Смешной ответ: «220 вольт», - кому-то не режет слух. Вариант: «Переменный», - тоже не много лучше, потому как без нагрузки тока нет. А какое напряжение? Может быть уже и не 220 вольт – стандарт однако изменился.

Когда мы говорим о напряжении бытовой сети, то речь идёт о действующем значение переменного напряжения – 220 (230) В. Амплитудное значение будет больше приблизительно в 1.4 раза – 311 (325) В. Учитывая допуск в 10 процентов, получим допустимый разброс амплитуды - от 280 до 342 (292 - 358) вольт. Вот эти 358 В – законно допустимая амплитуда переменного напряжения в нашей розетке. Но и это не всё. Может меняться частота, а синусоида не всегда имеет правильную форму. Перенапряжения различной природы суровая реальность и их допустимые параметры тоже регламентируют.

И наша бытовая техника проектируется с учётом возможности эти перепады выдерживать (хотелось бы верить что это так).

Для этого в цепи питания ставят входные фильтры, разрядники, супрессоры и варисторы (первый эшелон защиты на входе радиоаппаратуры).

Входной LC-фильтр неотъемлемая часть любого импульсного БП (его отсутствие говорит о «качестве» изделия). Основное назначение – не пропускать высокочастотные помехи от работы самого БП в сеть.

Разрядник – устройство с искровым промежутком, может быть как элементом печатного монтажа так и отдельным устройством (газонаполненный, с элементами гашения дуги). Разрядники имеют относительно большое время срабатывания (несколько миллисекунд), при срабатывании искровой промежуток со временем увеличивается из-за обгорания контактов, имеют большой разброс параметров, которые к тому же сильно зависят от внешней среды.

dsc_0002.jpg

Супрессор (он же защитный диод (стабилитрон), диодный предохранитель, TVS-диод, трансил). В цепи переменного тока используются симметричные супрессоры. При превышении порогового напряжения, внутреннее сопротивление супрессора резко падает. Результат зависит от мощности вредного импульса – нагреется и остынет или сгорит вместе с предохранителем.

Варистор Вольтамперная характеристика (ВАХ) очень похожа на ВАХ супрессора. Соответственно и принцип работы схож. Сопротивление варистора зависит от приложенного к нему напряжения. На участке малых токов (несколько миллиампер) варистор практически не влияет на работу защищаемого устройства. Защитные свойства он проявляет на участке больших токов – когда приложенное к нему напряжение превысит определённый порог.

При превышении этого порога, варистор резко уменьшает собственное сопротивление до десятков ом. Высокочастотные импульсы перенапряжения не проникают на вход устройства, а преобразуются в тепловую энергию нагрева самого варистора. Если энергия этих импульсов больше допустимой, то варистор закорачивает входную цепь и сгорает вместе с плавким предохранителем.

При возникновении высоковольтного импульса сопротивление варистора резко уменьшается до долей Ома и шунтирует нагрузку, защищая ее и рассеивая поглощенную энергию в виде тепла. При этом через варистор может протекать импульсный ток, достигающий нескольких тысяч ампер. Так как варистор практически безынерционен, то после исчезновения помехи его сопротивление вновь становится большим. Таким образом, включение варистора параллельно защищаемому устройству не влияет на работу последнего в нормальных условиях, но гасит импульсы опасного напряжения

Знания схемотехники входных цепей питания радиоаппаратуры и принципов работы элементов этих цепей несомненно нужны. Но обычному ремонтёру важнее знать как это проверить и чем заменить. Обугленный варистор потерял свою маркировку и вопрос что ставить взамен возникает не только у новичков (ведь цепи защиты бывают разные). Просто выпаять и забыть – не наш вариант!

Самый распространённый вариант – варистор на 470 вольт. Вспоминаем цифру сверху – 358 вольт в предполагаемом максимуме. Запас 112 вольт? Не совсем так. Варисторы имеют класс точности, и 10 процентов это лучший вариант. Считаем 20 процентов. Получаем возможный нижний предел напряжения срабатывания – 376 вольт. Теперь понятна логика производителя. Но и это не всё. Вариант ставим что есть на складе никто не отменял, главное, чтобы не было ложных срабатываний. Здесь необходимо понимание основного назначения варистора – защита от высоковольтных импульсных перенапряжений. Отвал нулевого провода в вашем доме и в результате неисправная аппаратура, а варистор целый - не редкость. Высоковольтные перенапряжения случайны и результат их воздействия непредсказуем. И если штатно варистор рассеивает высоковольтные импульсы, но когда-то наступает случай, что он не выдерживает мощности паразитного импульса и сгорает. Горит с переходом в проводящее состояние. По этой причине обязательна защита плавким предохранителем. Такая вот обязательная защита защиты.

На практике (особенно для себя любимого) лучше использовать варисторы на 390В или 430В постоянного напряжения. Воздействие высоковольтных импульсов очень не полезно для электролитов (а они чаще всего на 400В, а в дешевом ширпотребе даже на 350В).

Варисторы имеют достаточно большую емкость (до 50 нф), что ограничивает их применение на высоких частотах.

Как проверить варистор? Сразу напрашивается вариант собрать простейшую цепь из резистора для ограничения тока, варистора, нагрузки и повышающего трансформатора с возможностью регулирования напряжения. Важно выяснить точно напряжение перехода в проводящее состояние. Вариант проще – подключаем нашу цепочку к мегоометру с напряжением 500 вольт, и убеждаемся в срабатывании варистора. Косвенная проверка – измерить ёмкость варистора. Я не ошибся, именно ёмкость.

Маркировка на варисторе - это не всегда напряжение (иногда это условный код), а если и напряжение то не всегда одно и то же. Разные производители маркируют варисторы по-разному. Используются как максимальное значение рабочего действующего синусоидального напряжения (EPCOS), иногда действующее значение синусоидального напряжения при котором происходит отпирание варистора, а китайцы ставят постоянное напряжение отпирания. Надо обязательно читать документацию конкретного производителя.

Для примера: варистор EPCOS/TDK с маркировкой 241 это фактически аналог 431 у китайского TKS с маркировкой TVR оба отпираются постоянным напряжением около 430В.

dsc_0003.jpg

Напряжение отпирания варистора величина не точная. Классический разброс составляет -15%...+20%. А у лучших производителей - не менее 10%. И зависимость от температуры никто не отменял.

Отличия варисторов от супрессоров.

Супрессор проигрывает варистору в поглощаемой энергии. Варистор тем и хорош, что тепло в нем выделяется по всей толщине материала и отсутствуют локальные перегревы. Супрессор обладает отличным быстродействием, но легко перегревается и выходит из строя при миллисекундных импульсах. Энергию варистор при коротких перенапряжениях, не рассеивает (не успевает), а поглощает.

Крутизна характеристики варистора довольно большая (но меньше чем у супрессоров).

Варисторы применяются в схемах с большой мощностью импульса, но относительно низким значением скорости его нарастания (крутизна фронта). К примеру, тиристорные преобразователи.

Супрессоры - в схемах с большей крутизной, но меньшей длительностью. Это преобразователи на основе IGBT или MOSFET-транзисторов. Работа транзисторов в ключевом режиме характеризуется малой длительностью выбросов напряжения (не более сотен нс; очень редко мкс), но при этом крутым фронтом импульса.

Стабилитроны тоже можно применять, то только в низковольтных транзисторных схемах с малыми скоростями изменения напряжения.

Короткие выводы:

1. Варисторы хорошо защищают сети питания радиоаппататуры от коротких высоковольтных выбросов напряжения, которые физически не поглощаются входными фильтрующими конденсаторами. Но не являются защитой от перенапряжений ниже напряжения открывания самого варистора.

2. Супрессоры хорошо использовать для защиты силовых ключей от переходных процессов и пиковых перенапряжений короткими импульсами.

3. При выборе варистора в качестве замены ориентируемся на напряжение открывания варистора. Обращать внимание на производителя, смотреть документацию по конкретному прибору.

4. Для защиты от перенапряжений в сети (не высоковольтных импульсных) хорошее решение применять ограничители напряжения и ограничители тока короткого замыкания (это для себя, а клиенту как совет).

P.S Всё, что выше никак не учебник и не претендует на полноту. Целенаправленно не перечислены все параметры рассмотренных элементов. Замечания на рассмотренную тему будут полезны не только автору.

Варистор: принцип действия, проверка и подключение

 20D781K Варистор 780 В 265 Дж 20D781K Варистор 780 В 265 ДжВаристор (дословный перевод с английского — резистор с переменным сопротивлением) — полупроводник с нелинейной вольт—амперной характеристикой (вах).

Все электроприборы рассчитаны на свое рабочее напряжение (в домах 220 В или 380В). Если произошел скачок напряжения (вместо 220 В подали 380В) — приборы могут сгореть. Тогда на помощь и придет варистор.

Принцип действия варисторов

Варистор: схема подключенияВаристор: схема подключенияВ обычном состоянии варистор имеет очень большое сопротивление (по разным источникам от сотен миллионов Ом до миллиардов Ом). Он почти не пропускает через себя ток. Стоит напряжению превысить допустимое значение, как прибор теряет свое сопротивление в тысячи, а то и в миллионы раз. После нормализации напряжения его сопротивление восстанавливается.

Если варистор подключить параллельно электроприбору, то при скачке напряжения вся нагрузка придется на него, а приборы останутся в безопасности.

Принцип работы варистора, если объяснять на пальцах, сводится к следующему. При скачке в электрической сети он выполняет роль клапана, пропуская через себя электрический ток в таком объеме, чтобы снизить потенциал до необходимого уровня. После того как напряжение стабилизируется этот «клапан» закрывается и наша электросхема продолжает работать в штатном расписании. В этом и состоит назначение варистора.

Основные характеристики и параметры

Надо отметить, что это универсальный прибор. Он способен работать сразу со всеми видами тока: постоянным, импульсным и переменным. Это происходит из-за того, что он сам не имеет полярности. При изготовлении используется большая температура, чтобы спаять порошок кремния или цинка.

Параметры, которые необходимо учитывать:

  1. Варистор: принцип действия и подключениеВаристор: принцип действия и подключениепараметр условный, определяется при токе 1мА, В;
  2. максимально допустимое переменное напряжение, В;
  3. максимально допустимое постоянное напряжение, В;
  4. средняя мощность рассеивания, Вт;
  5. максимально импульсная поглощаемая энергия, Дж;
  6. максимальный импульсный ток, А;
  7. емкость прибора в нормальном состоянии, пФ;
  8. время срабатывания, нс;
  9. погрешность.

Чтобы правильно подобрать варистор иногда необходимо учитывать и емкость. Она сильно зависит от размера прибора. Так, tvr10431 имеет 160nF, tvr 14431 370nF. Но даже одинаковые по диаметру детали могут обладать разной емкостью, так S14K275 имеет 440nF.

Виды варисторов

Основные характеристики варисторов Основные характеристики варисторов По внешнему виду бывают:

  • пленочные;
  • в виде таблеток;
  • стержневой;
  • дисковый.

Стержневые могут снабжаться подвижным контактом. Выглядеть они будут соответственно названию. Кроме того, бывают низковольтные, 3—200 В и высоковольтные 20 кВ. У первых ток колеблется в пределах 0,0001—1 А. На обозначение по схеме это никак не влияет. В радиоаппаратуре, конечно, применяют низковольтные.

Чтобы проверить работоспособность варистора необходимо обратить внимание на внешний вид. Его можно найти на входе схемы (где подводится питание). Так как через него проходит очень большой ток — по сравнению с защищаемой схемой — это, как правило, сказывается на его корпусе (сколы, обгоревшие места, потемнение лакового покрытия). А также на самой плате: в месте пайки могут отслаиваться монтажные дорожки, потемнение платы. В этом случае его необходимо заменить.

Однако, даже если нет видимых признаков, варистор может быть неисправным. Чтобы проверить его исправность придется отпаять один его вывод, в противном случае будем проверять саму схему. Для прозвонки обычно используется мультиметр (хотя можно, конечно, и мегомметр попробовать, только необходимо учитывать напряжение, которое он создает, чтобы не спалить варистор). Прозвонить его несложно, подключение производится к контактам и измеряется его сопротивление. Тестер ставим на максимально возможный предел и смотрим, чтобы значение было не меньше несколько сотен Мом, при условии, что напряжение мультиметра не превышает напряжение срабатывания варистора.

Впрочем, бесконечно большое сопротивление, при условии, что омметр довольно мощный (если можно это слово использовать), это также говорит о неисправности. При проверке полупроводника необходимо помнить что это всё-таки проводник и он должен показать сопротивление, в противном случае мы имеем полностью сгоревшую деталь.

Справочник и маркировка варисторов

Z5V 104Z 500V - варистор Z5V 104Z 500V - варистор Если необходима замена, на помощь придет справочник варисторов. Для начала нам потребуется маркировка варистора, она находится на самом корпусе в виде латинских букв и цифр. Хотя этот элемент производится во многих странах, маркировка не имеет принципиальных отличий.

Разные изготовители и маркировка разная 14d471k и znr v14471u. Однако параметры одни и те же. Первые цифры «14» это диаметр в мм., второе число 471 — напряжение при котором происходит срабатывание (открытие). Отдельно про маркировку. Первые две цифры (47) это напряжение, следующая — коэффициент (1). Он показывает сколько нулей нужно ставить после числа 47, в этом случае 1. Получается что испытуемый прибор будет срабатывать при 470 В, плюс — минус погрешность, которая ставится рядом с этим числом. В нашем случае это буква «к» находится после и обозначает 10% т. е. 47 В.

Другая маркировка s10k275. Показатель погрешности стоит перед напряжением, само напряжение показано без коэффициента — 275 В. Из рассмотренных примеров видим, как можно определить маркировку: измеряем диаметр прибора, находим эти размеры на варисторе, другие цифры покажут напряжение. Если определить маркировку не удается, например, kl472m, нужно будет посмотреть в интернете.

Диаметр. Импортные tvr 10471 можно заменить на 10d471k, но быть осторожным с 7d471k, у последнего размер меньше. Чем больше значение, тем, грубо говоря, больше рассеиваемая мощность. Поставив прибор меньшего диаметра, рискуем его спалить. К примеру, серия 10d имеет рабочий ток 25А, а k1472m 50А.

Чтобы правильно выбрать нужный элемент необходимо учитывать не только напряжение питания. Производят множество расчетов, например, выходя из нужного быстродействия (срабатывания), или малое рабочее напряжение. В этом случае используют так называемые защитные диоды. К ним можно отнести bzw04. При его применении важно соблюдать полярность.

Помехоустойчивость. Одним из недостатков является создание помех. Для борьбы с ними используют конденсаторы, например, ac472m Подключают параллельно варистору.

На схеме варистор обозначается как резистор, пустой прямоугольник с перечеркивающей под 45 градусов линией и имеет букву u.

90000 Metal Oxide Varistor (MOV) - Working, Application, Design Tips and Selection Guide 90001 90002 A Metal Oxide Varistor or MOV is the blue or orange-colored circular component that you can commonly spot on the AC Input side of any 90003 Power Supply Circuit 90004. The Metal Oxide Varistor can be considered as another type of variable resistor that can vary its resistance based on the applied voltage across it. When a high current passes through a MOV, its resistance value decreases and acts as a short circuit.Hence MOVs are normally used in parallel with a fuse, to protect circuits from high voltage spikes. In this article, we will learn more about 90003 MOV Working 90004 and how to use it in your designs to 90003 protect your circuits from voltage spikes 90004. We will also learn about the electrical properties of MOV and how to select a MOV according to your design requirements, so let get started. 90009 90002 90009 90012 90003 What is a MOV (Metal Oxide Varistor)? 90004 90015 90002 MOV is simply a variable resistor, but unlike potentiometers, MOVs can 90003 change its resistance based on the applied voltage 90004.If the voltage across it increases the resistance decreases and vice versa. This property is useful in protecting the circuits from high voltage spikes; hence they are mostly used as 90003 surge protectors 90004 in an electronic network. A simple MOV is shown in the below picture 90009 90002 90023 90009 90002 90009 90012 90003 How does MOV work? 90004 90015 90002 During normal operating conditions the resistance of the MOV will be high and they will draw very little current but, when there is a surge in the network, the voltage will rise above the 90003 knee or clamping voltage 90004 and they draw more current, this dissipates the surge and protects the equipment.The MOVs can only be used for 90003 short surge protection 90004, they can not handle sustained surges. If the MOVs are exposed to repeated surges their properties might slightly get degraded. Whenever they experience a surge the clamping voltage drops a little lower, after some time this can even lead to their destruction. To avoid these kinds of risks MOVs are mostly connected in series with a thermal switch / fuse that could activate if high current is drawn. Let's discuss more on how MOV working in a circuit.90009 90002 90009 90012 90003 How to use a MOV in your circuit? 90004 90015 90002 MOV a.k.a varistors is commonly used along with fuse in parallel to the circuit that is to be protected. The below image shows how to use 90003 MOV in the electronics 90004 circuit. 90009 90002 90048 90009 90002 When the voltage is within the rated limits the resistance of the MOV will be very high and hence all the current flows through the circuit and no current flows through the MOV. But when a voltage spike occurs in the main voltage, it appears directly across the MOV since it is placed in parallel to AC mains.This high voltage will decrease the resistance value of the MOV to a very low value making it appear like a short. 90009 90002 90009 90002 This forces a large current to flow through the MOV which would blow the fuse and disconnect the circuit from the mains voltage. During voltage spikes the faulted high voltage will return to normal values ​​very soon, in those cases, the duration of the current flow will not be high enough to blow the fuse and the circuit returns to normal operation when the voltage becomes normal.But, every time a spike is detected the MOV disconnects the circuit momentarily by shorting itself and damaging itself with high current each time. So if you find a MOV damaged in any power circuit it is possibly because the circuit went through many voltage spikes. 90009 90002 90009 90012 90003 MOV Construction 90004 90015 90002 Metal Oxide Varistor is a 90003 voltage-dependent resistor 90004 that is made with ceramic powders of metal oxides like Zinc oxide and some of the other metal oxides like oxides of cobalt, manganese, bismuth, etc.A MOV consist of approximately 90% of Zinc oxide and a small amount of other metal oxides. The ceramic powders of the metal oxides are kept intact between two metal plates called the electrodes. 90009 90002 The grains of metal oxides create a diode junction between each immediate neighbor. So, an MOV is a large number of diodes connected in series. When you apply a small voltage to the electrodes a 90003 reverse leakage current 90004 appears across the junctions. Initially, the generated current will be small but when a large voltage is applied to the MOV the diode border junctions break down due to electron tunneling and avalanche breakdown.The 90003 internal structure of a MOV 90004 is shown in the below picture. 90009 Metal Oxide Varistor Construction 90002 The 90003 MOV varistor 90004 starts conducting when a specific voltage is applied across the connecting leads and stops conducting when the voltage falls below the 90003 threshold voltage 90004. MOVs are available in various formats like disk format, axially leaded devices, blocks and screw terminals and radial leaded devices. The 90003 MOVs should always be connected in parallel 90004 for increased energy handling capability and if you want to get higher voltage rating you should connect it in series.90009 90002 90009 90012 90003 Electrical Characteristics of MOV 90004 90015 90002 Let's look into the different electrical characteristics of MOV to better understand the 90003 MOV properties. 90004 90009 90002 90009 90002 90003 Static Resistance 90004 90009 90002 The Static Resistance curve of a MOV is plotted with the resistance value of MOV in X-axis and Voltage value in the Y-Axis. 90009 90098 Static Resistance Curve 90002 The above curve is the voltage and the resistance curve of a MOV, at the normal voltage the resistance is at its peak, but as the voltage increases the resistance of the varistor decreases.This curve can be used to understand how much resistance will be across your MOV at different voltage levels. 90009 90002 90009 90002 90003 V-I Characteristics 90004 90009 90002 According to ohms law, the V-I characteristic curve of a linear resistor is always a straight line, but we can not expect the same in terms of a variable resistor. As you can see in the below image, if there is even a small change in the voltage there is a significant change in current also. 90009 90002 90110 90009 90002 The MOV can operate in both the directions, hence it has symmetrical bi-directional characteristics.The curve will look similar to the characteristic curve of two Zener diodes connected back-to-back. When the MOV is not conducting it has a high resistance up to certain voltage say 0-200Volts the Curve has a linear relationship, where the current flowing through the varistor is almost zero. When we increase the applied voltage in the range of 200-250V, the resistance decreases and the varistor starts conducting and a few micro-amperes of current starts flowing, which does not make much difference in the curve.90009 90002 Once the rising voltage hits the rated or clamping voltage (250V) the varistor becomes highly conductive, about 1mA of current starts flowing through the varistor. When the transient voltage across the varistor is equal to or higher than the clamping voltage the resistance of the varistor becomes small which turns it into a conductor due to the avalanche effect of the semiconductor material. 90009 90002 90009 90002 90003 Capacitance of MOV 90004 90009 90002 As we have already known that the MOV is constructed with two electrodes it acts as a dielectric medium and posses the effects of the capacitor which could affect the working of the system if it is not taken under consideration.Every semiconductor varistors will have capacitance value depending on the area which also inversely depends on its thickness. 90009 90002 The Capacitance value is not a big deal when it comes to a DC circuit since the capacitance will remain almost constant until the voltage of the device reaches the clamping voltage. There will not be any capacitance effect when the voltage reaches the clamping voltage as the varistor starts its normal functioning. 90009 90002 When it comes to AC circuits the capacitance of the MOV might affect the overall body resistance of the MOV which causes 90003 leakage current 90004.Since the varistor is connected parallel with the device to be protected the varistor leakage resistance drops rapidly when the frequency increases. The 90003 reactance value of the MOV 90004 can be calculated using the formula 90009 90002 Xc = 1 / 2πfC 90009 90002 Where Xc is the capacitive reactance and f is the frequency of the AC supply. If the frequency increases the leakage current will also increase as shown in the non-conducting leakage region of the V-I characteristics curve discussed above.90009 90002 90009 90012 90003 Choosing the right MOV for Protection 90004 90015 90002 You should know about the various numbers of parameters of a MOV to choose the right device for your pieces of equipment. The 90003 Specification of a MOV 90004 depends on the following 90009 90146 90147 90003 Maximum Working Voltage: 90004 It is the steady-state DC voltage to which the typical leakage current will be less than the specified value. 90150 90147 90003 Clamping voltage: 90004 It is the voltage at which the MOV starts to conduct and dissipate the surge current.90150 90147 90003 Surge Current: 90004 It is the maximum peak current that can be given to the device without causing any device damage; it is mostly expressed in 'current for a given time'. Although the device can handle the surge current the manufacturers recommend replacing the device if there is an occurrence of surge current. 90150 90147 90003 Surge Shift: 90004 Whenever the device experiences a surge the rated clamping voltage decreases, the variation in the voltage after the surge is called the surge shift.90150 90147 90003 Energy Absorption: 90004 The maximum amount of energy that the MOV can dissipate for a specified peak pulse time of a specific waveform during a surge. This value can be determined by running all the devices within a specific controlled circuit with specific values. The Energy is usually expressed in standard transient x / y where x is the transient rise and y is the time to reach its half peak value. 90150 90147 90003 Response Time: 90004 It is the time at which the varistor starts conducting after the occurrence of the surge, in many instances, there is not an exact response time.The typical response time is always fixed as 100nS. 90150 90147 90003 Maximum AC Voltage: 90004 It is the maximum RMS line voltage that can be given to the varistor constantly, the maximum RMS value should be chosen to be slightly above the actual RMS line voltage. The peak voltage of the sine wave should not overlap with the minimum varistor, if it does, it might reduce the lifetime of the components. The manufacturers will specify the maximum AC Voltage that we can provide to the device in the product description itself.90150 90147 90003 Leakage Current: 90004 It is the amount of current drawn by the varistor when it is operating below the clamping voltage that is when there is no surge in the network. Usually, the leakage current will be specified at a given operating voltage across the device. 90150 90179 90002 90009 90012 90003 Applications of MOV 90004 90015 90002 The MOVs can be used for protecting various types of equipment from different types of faults. They can be used for single-phase line to line protection and single-phase line to line & line to ground protection in AC / DC electrical circuits.They can be used for semiconductor switching protection in transistor, MOSFETs or Thyristor and Contact arcing protection in motor-operated devices. 90009 90002 90189 90009 90002 When it comes to application, the MOVs can be used in circuits where ever there is a risk of a surge or voltage spikes. The MOVs are mostly used in surge-protected adaptors and strips, Power supplies that are connected to the mains, Telephone and other communication lines, Industrial high energy AC line protection, data systems or power systems, protection of general electronic equipments such as cell phones , digital cameras, personal digital assistants, MP3 players and notebook computers.90009 90002 MOVs are also used in some cases like microwave mixers for modulation, detection and also frequency conversion which are not the most known applications of MOV. 90009 90002 90009 90012 90003 MOV Protection Circuit - Design Tips 90004 90015 90002 Now that we have discussed what a MOV is and how it is used to protect your circuit from voltage spikes, let's conclude the article with few design tips which will come in handy when you are designing your circuit. 90009 90203 90147 The first step of choosing a MOV is determining the continuous working voltage that will be provided across the varistor, you have to choose the varistor with maximum AC or DC voltage that matches or slightly higher than the applied voltage.Choosing the varistor that has a 10-15% higher maximum rated voltage than the actual line voltage is common as the supply lines always have a voltage variance tolerance. This ration will be included in their voltage values, in some instances, if you prefer to achieve extremely low leakage current despite the lowest protection level possible you can use the varistor with higher operating voltage. 90150 90147 Find out the amount of energy absorbed by the varistor in case of a surge. This can be determined by using all the absolute maximum load of the varistor during a surge within the environment and the specifications provided in the datasheet.You should choose the varistor that can dissipate more energy that is equivalent or slightly greater than the energy dissipation required during the surge that the circuit can produce. 90150 90147 Calculate the peak transient current or the surge current through the varistor. You should select the varistor that has the surge current rating equal or slightly greater than the current rating required by an event that the circuit may produce to make sure it functions properly. 90150 90147 Similar to all the above properties you should also determine the power dissipation requires and select the varistor that has a power rating equivalent or ideally exceeds the power handling required by the event that the circuit may produce.90150 90147 The power, surge current and energy rating are always selected in a way that is greater than the event anticipated, If you are uncertain about the factors of the event, the wise thing to do is to pick the device with a higher power, surge current and energy ratings. 90150 90147 The final and most important step of all is selecting the model that can provide the required clamping voltage. You can select the clamping voltage based on the approximate max voltage value you will allow for the input or output of your circuit to see during an event.You should make sure that your circuit will be able to withstand this voltage, this will be the highest voltage that your circuit down line will experience. 90150 90216.90000 Varistor or Voltage Dependent Resistor Tutorial 90001 90002 An electrical resistor can be defined as a basic component of electrical and electronics circuits. Resistors are basically used for controlling the electrical parameters (voltage and current) in a circuit using the property of resistor termed as resistance. 90003 90002 There are different types of resistors such as fixed resistors carbon (composition resistors, carbon film resistors, metal oxide film resistors, wire wound resistors, thin film resistors, metal film resistors), & variable resistors (wire-wound variable resistors, potentiometers , cermet variable resistors, rheostats, conductive plastic variable resistors), leaded (all resistors with leads) & non-leaded resistors (surface mount resistors), and special type of resistors such as pencil resistor, light dependent resistor (LDR), voltage dependent resistor (VDR), and so on.90003 90002 Here, in this article let us discuss in detail about varistor, varistor working, varistor circuit, varistor function, and varistor application. But, primarily we must know what is varistor. 90003 90008 What is Varistor? 90009 90002 A special type of resistor whose resistance can be varied by varying the applied voltage is termed as a voltage dependent resistor (VDR) and is also simply called as varistor. It is a non-linear semiconductor element and its name is obtained from the words variable resistor.90011 90011 90003 90002 These varistors are used as protective devices to avoid excess amounts of transient voltages such that to protect the components of the circuits and control the operating conditions of the circuits. The design and size of varistor is almost similar to a capacitor and hence it will be a bit confused to identify between a varistor and capacitor. 90003 90016 Varistor Working 90017 90002 In general circuit operating conditions, the varistor exhibits high resistance. Whenever the transient voltages starts increasing then the resistance of the varistor starts decreasing.Thus, as it starts conducting and the transient voltage is clamped to a safe level. 90003 90020 90020 90002 Even though there are various types of various, metal oxide varistor is most frequently used in the practical varistor application. In most the practical applications varistor function is to protect the circuit from the excessive transient voltages. These transient voltages are generally caused due to electrostatic discharges and lightning surges. 90003 90024 90024 Voltage vs Resistance Curves of Varistor 90002 The varistor working can be easily understood by having a glance at varistor static resistance curve, which is drawn between resistance of VDR (voltage dependent resistor or varistor) and the applied voltage.The graph shown above indicates that during normal operating voltage (say low voltage) the resistance very high and if the voltage applied exceeds rated value of varistor, then its resistance starts decreasing. 90003 90028 90028 V-I Characteristics of Varistor 90002 The varistor V-I characteristics shown in the above figure represent that small change in applied voltage causes a significant amount of change in current. As shown in the V-I characteristics, it acts as two Zener diodes connected back to back and operates in both quadrants one and three (both directions).90003 90002 The voltage level at which the current flowing through the varistor is 1mA, at this level varsitors start changing their state from insulating to conducting. This is because, whenever the applied voltage is greater than or equal to rated voltage, then the avalanche effect of semiconductor material of varistors turns them into conductors by reducing the resistance. 90003 90002 Thus, even though there is a rapid rise of small leakage current the voltage will be just above the rated value.Thus, the varistor function will regulate the transient voltage itself based on the applied voltage. 90003 90036 Varistor Application 90037 90038 90038 Varistor Application with Varistor Circuit 90002 The above figure shows varistor application in various power systems protection systems. Each varistor application is explained below with varistor circuit. 90003 90042 90042 Varistor Circuit for Single Phase Line to Line Protection 90002 The varistor circuit shown in the above figure1 represents the single phase line to line protection system.In this system, the varistor is connected across the electrical circuit which is intended to be protected. If any voltage transient occurs across the line to line terminals of electrical circuit, then the voltage dependent resistor will reduces its resistance and thus protects the electrical circuit. 90003 90046 90046 Varistor Circuit for Single Phase Line to Line and Line to Ground Protection 90002 The varistor circuit shown in the above figure2 represents the single phase line to line and line to ground protection system.In this system, the varistor is connected across the electrical circuit and to the supply terminals which are intended to be protected. Similar to the above circuit, here in this circuit voltage dependent resistors are connected across both the line to line and line to ground terminals. 90003 90050 90050 Varistor Circuit for Semiconductor Switching Protection 90002 The varistor circuit shown in the above figure3 represents the semiconductor switching protection system. In this system, the varistor is connected across the semiconductor switching device (such as transistor or Thyristor) which is intended to be protected.In this circuit, voltage dependent resistor is connected across semiconductor switching devices to protect them from excess transient voltage. 90003 90054 90054 Varistor Circuit for Contact Arcing Protection 90002 The varistor circuit shown in the above figure4 represents the contact arcing protection system. In this system, the varistor is connected across the relay contacts that is connected to the motor. The relay is protected from excess voltage transient by a voltage dependent resistor. 90003 90002 Do you know practical application of varistor circuit in real time electronics projects? Then post your views, comments, suggestions, and ideas in the comments section below.90003.90000 What Is A Varistor vs TVS Diode? How To Select The Best Varistor To Protect Your Circuit 90001 90002 90003 What Is A Varistor vs TVS Diode? How To Select The Best Varistor To Protect Your Circuit 90004 90005 90006 A varistor is a device whose resistance varies with the voltage across its terminals, but in a non-linear relationship. A few electrical devices exhibit this behavior, but the term "varistor" is reserved for components that dissipate energy in a solid material and not in a junction.90007 90006 Under normal operating conditions, a varistor acts as an open circuit with high impedance. The advantage of the non-linear relationship between resistance and voltage becomes evident in the presence of a high transient voltage. The resistance of the varistor decreases with the increased voltage and it clamps the voltage to a safe level, effectively protecting the parallel components in the circuit. 90007 90002 90003 Varistor vs TVS Diode 90004 90005 90006 90007 90006 The ability to protect sensitive circuit parts from high transient voltages is the same function a TVS diode provides.There are notable differences comparing a varistor vs TVS diode which we will be examining. 90007 90006 Varistors are bidirectional components suitable for both AC and DC circuits. They come in different design packages. The most popular design, the radial disc, closely resembles a capacitor but should not be confused with one. 90007 90006 90003 Different types of varistors, which should you use? 90004 90007 90006 Varistors can be made from different types of materials. Their composition determines their electrical properties.Studying and comparing the characteristics of various varistor formulations makes for interesting experiments and research. Commercial manufacturing companies even have created proprietary mixtures. 90007 90006 The current-voltage relationship of a varistor can be expressed using the following relationship: 90007 90006 I = KV 90007 90006 Where K and are varistor constants. K is a function of the varistor's geometry and defines the degree of nonlinearity in resistance experienced by the device.A high value of generally implies a better clamp. For an ideal resistor with a linear V-I relationship, is 1. 90007 90006 The most common type of varistor on the market today is the Metal Oxide Varistor, MOV. 90007 90034 90006 90036 Looking for Metal Oxide Varistors? Shop MDE Semiconductor here for our wide range of varistors, thyristors, TVS diodes 90037 90007 90039 90006 90007 90006 However, before MOVs were introduced, Silicon Carbide, SiC, was the varistor of choice. SiC varistors are manufactured by fusing grains of SiC together to form a ceramic base and combining additives such as graphite, various salts, and oxides to improve the properties of the final material.The drawback of SiC varistors, and why MOVs have largely replaced them, is the significant amount of electric current they draw while on standby. SiC varistors have typical draw in the range 3-7. 90007 90006 On the other hand, MOVs have higher values ​​compared to SiC varistors, between 20-50. During the manufacturing process, metal oxides, namely, Zinc Oxide (ZnO) are fused into a ceramic base and combined with additives such as oxides of bismuth, manganese or cobalt. A typical distribution is 90% ZnO and 10% additives.The resulting material has a polycrystalline microstructure that can dissipate large amounts of energy across its entire bulk. Next, the material is sandwiched between metal electrodes. 90007 90006 For the purpose of the remainder of this article, varistors will refer to MOVs. 90007 90006 90003 How varistors protect circuits from high transient voltages on a microstructure level 90004 90007 90006 Transient voltages are temporary voltage spikes that could occur as a result of power source fluctuations, lightning strikes, inductive load switching, electrostatic discharge, etc.The effects of these transients could range from minor to catastrophic, hence the need to protect against their occurrence. 90007 90006 The crystalline structure of MOVs consists of randomly oriented metal oxide grains, which are conductors separated by a resistive intergranular boundary. These boundaries exhibit P-N junction semiconductor characteristics. 90007 90006 In a circuit operating normally and experiencing a low voltage, only a small amount of current flows in the varistor caused by reverse leakage through the junctions.When a high transient voltage that exceeds the varistor's breakdown voltage is applied, avalanche breakdown occurs at the junctions and the varistor becomes a conductor (The varistor clamps the voltage to a safe level as it conducts). 90007 90006 It's important to note that varistors can not offer protection against a continuous voltage surge, even if the magnitude of the voltage is significantly lower than the transient voltages it's designed for. In this instance, the circuit designer must consider other options between a varistor vs TVS diode.90007 90006 90003 Specifications to know before selecting a varistor 90004 90007 90006 The long-term life of a varistor and its effectiveness at providing the required level of protection depends on using the varistor in the right circuit and following the manufacturer's specifications. 90007 90006 Defined below are the typical specifications included in data sheets supplied by manufacturers. Also, Pulse Rating Curves or Repetitive Surge Capability Charts that paint a picture of the types of events varistors can withstand are provided.90007 90006 Rated voltage: The maximum continuous DC or sinusoidal RMS voltage that may be applied. 90007 90070 90071 90070 90071 Clamping voltage: The voltage across the varistor's terminals at which it becomes a closed circuit. 90074 90075 90074 90075 90006 90007 90070 90071 90082 Surge current: The maximum peak current of a given waveform for a specified pulse duration that can be applied on a varistor without it failing. 90083 90074 90075 90006 90007 90070 90071 90082 Leakage Current (standby current): The current flowing through the varistor when it is as an open-switch (non-conducting state below clamping voltage).The current is specified for a given voltage across the varistor. 90083 90074 90075 90006 90007 90070 90071 Maximum energy absorption: The maximum amount of energy the varistor can dissipate for a given pulse duration of a specified waveform 90074 90071 Capacitance: Typical range between 100-1000 pF 90074 90071 Response Time: The time it takes the varistor to transition from a non-conducting state to conducting state after a rated voltage has been applied. That is, the duration within which the circuit is exposed to the transient voltage until the varistor clamps down on the voltage.90074 90075 90006 90007 90006 90003 Procedure for selecting the best varistor for your circuit 90004 90007 90006 The steps below are a quick and rough guide for choosing the best varistor for your design. 90007 90034 90006 90036 Looking for Metal Oxide Varistors? Shop MDE Semiconductor here for our wide range of varistors, thyristors, TVS diodes 90037 90007 90039 90006 90007 90120 90071 90003 90036 Understand the normal operating conditions of the circuit to determine the working voltage of the varistor 90037 90004 90074 90127 90006 The maximum permissible operating voltage of the selected varistor should be equal to or slightly exceed the operating voltage (whether AC or DC) of the circuit.10-15% higher is acceptable. 90007 90130 90071 90003 90036 Approximate the energy absorbed by the varistor during a transient event 90037 90004 90074 90127 90006 A varistor's energy rating is a measure of the maximum allowable energy for a specified pulse and duration of current when a continuous voltage is applied. 90007 90006 If the transient event is due to the discharge of an inductance (e.g., transformer), the source energy can be easily calculated. Choose a varistor with an energy absorption rating that equals or slightly exceeds the energy values ​​associated with the event the circuit may experience.If, however, the transient voltage is due to an external event, the magnitude of the source energy is unknown. In this scenario, an approximation procedure to estimate the energy should be followed using available information at your disposal (testing, mathematical approximation, or graphical iteration). 90007 90006 3. 90003 90036 Determine the peak transient current through the varistor (surge current) 90037 90004 90007 90006 If the transient is due to inductance, the peak current will not exceed the inductor current at the time of the switch.The working voltage determined in step 1 narrowed down the choice of varistors to a useful range of models. A graphical analysis can also be performed to determine the transient current from V-I characteristic curves, knowing the transient voltage and source impedance. 90007 90006 4. 90003 90036 Determine the varistor's average power dissipation requirements 90037 90004 90007 90006 The required power dissipation is the energy generated per pulse multiplied by the number of pulses per second.The selected varistor's power rating should be equivalent or exceed this value. Recall that varistors are not power regulation devices and will not be suitable where transients occur repeatedly. 90007 90158 90071 90003 90036 Select a model for the required voltage-clamping characteristic 90037 90004 90074 90127 90006 The selected varistor's clamping voltage should approximate the highest voltage the down-line components should experience. 90007 90006 90003 Varistor applications 90004 90007 90006 The desirable properties of varistors make them useful for suppressing transients in both domestic appliances and industrial equipment.Some examples of practical uses: 90007 90070 90071 Protect telecommunication lines and equipment: Smartphones, power supply units, chargers 90074 90071 Protect Industrial control equipment: Remote control systems, machine controls, alarm systems, proximity switches, LCDs 90074 90071 Protect power electronics: Bridge rectifiers, electric welding, switch-mode power, high-power current converters, DC / AC converters, power semiconductors 90074 90071 Protect power generating equipment: transformers, motor, and generator windings, inductors, electrical power meter 90074 90071 Protect automotive electrical equipment: Engine control units, generator rectifiers, central locking systems, trip computers, wiper motors, traffic lighting, traffic signals 90074 90071 Protect medical equipment: Diagnostic equipment, therapeutic equipment, power supply units 90074 90071 Protect household electronics and microprocessors: Television sets, computers, washing machines controls, dimmers, lamps, thermostats, surge protection power strips 90074 90075 90006 90003 When varistors fail: their limitations 90004 90007 90006 Varistors have a few limitations resulting from their construction and the way they absorb transient energy.After many large transient events, varistors degrade (ceramic layer breaks down). In their degraded state, the amount of leakage current through the varistor increases leading to raised temperatures even when the circuit is operating normally. If the varistor is not protected, the increased heating can lead to thermal runaway. 90007 90006 So why would we continue to use varistors given this well-known and dangerous inevitability? The answer lies in the modern generation of varistors that have built-in thermal disconnect function.The thermal disconnect senses the increase in MOV temperature as it deteriorates. When the varistor reaches the end of its operating life, the thermal disconnect will open the circuit, protecting against fires. 90007 90002 90003 Varistor vs TVS diode 90004 90005 90006 Like varistors, TVS diodes are transient voltage suppression devices useful for protecting electronic components. Which one to choose depends on what response you would like to achieve in your circuit. In general, the best protection will have a fast response time, low clamping voltage, low standby current, not forgetting physical factors like failure mechanism, cost, board space, and reliability.Here's how the two compare: 90007 90006 90036 TVS diodes 90037 90007 90070 90071 Clamp at lower voltages 90074 90071 Do not degrade with time 90074 90071 Have low capacitance, suited wherever signal sensitivity is a high priority e.g. USB ports 90074 90071 More expensive 90074 90075 90006 90036 Varistors (MOVs) 90037 90007 90070 90071 Clamping voltage is higher 90074 90071 Degrade over time even when used within specification and become more conducting 90074 90071 More effective at protecting circuits that requiring high capacitance 90074 90071 Have greater tolerance for high energy / temperatures used on high voltage environments, e.g., power mains 90074 90071 More cost effective 90074 90075 90006 90007 90034 90006 90036 Looking for Metal Oxide Varistors? Shop MDE Semiconductor here for our wide range of varistors, thyristors, TVS diodes 90037 90007 90039 90006 90007 90006 90007 .90000 What Should I Major In? How to Choose a Major in 9 Steps 90001 90002 We're about to get to how to choose a major, but think about this, first: 90003 90002 90003 90002 90007 What college should I go to? What career should I choose? What degree should I get that I'll be happy with 10, 20, and 50 years from now? 90008 90003 90002 90003 90002 These are all 90007 major decisions 90008. And directly related to these is one more major decision to sort out: 90015 90007 What should I major in? 90008 90018 90003 90002 90003 90002 There are literally thousands of majors to choose from, and each university and college program will vary on their offerings.You need to pick a major that your future self will thank you for. 90003 90002 90003 90002 Do not worry - it's not as hard as it sounds. With this complete guide where we'll walk you step-by-step through the process, you'll be well on the way to finding the right major for you. 90003 90002 90003 90002 90015 This guide on choosing a college major will show you: 90018 90003 90002 90003 90036 90037 What is a college major and why choosing the right one is important. 90038 90037 How to choose a major that is right for you and your future career path.90038 90037 How to figure out what you want to major in during your university studies. 90038 90043 90002 90003 90002 Here's a step-by-step guide on how to choose a major: 90003 90002 90003 90002 1 90003 90052 90015 Identify Interests, Values, Passions, and Abilities 90018 90055 90002 90003 90002 Do not ask yourself "What major should I choose? " The right question is "What major is right for me?" 90003 90002 90003 90002 The very first step in choosing a major that is right for you is to discern for yourself the areas of study that are important to you.These can be divided into several general categories, which we'll talk about one-by-one: 90003 90002 90003 90066 90015 Pick a major based on abilities 90018 90069 90002 90003 90002 Abilities are what you are able to do, generally speaking. Understanding what areas you have skills in and which areas could use work is a great way to start the elimination process when choosing a university major. 90003 90002 90003 90002 However, do not discount the fields where you lack ability just yet; you'll be able to build those up more during your studies - it is a place to learn, after all.90003 90002 90003 90080 90007 I am a whiz at mathematical calculations - maybe I'll study to become an astronaut. 90008 90083 90002 90003 90066 90015 Pick a major based on values ​​90018 90069 90002 90003 90002 Choosing a major based on your core beliefs will normally lead to work that is more rewarding and encouraging. 90003 90002 90003 90002 However, do not look too hard at your values ​​when choosing a major, either. University is a time of experimentation and self-discovery, and most people solidify their values ​​during their college years.90003 90002 90003 90080 90007 I want to help clean up the oceans! Perhaps I'll choose an environmental policy major. 90008 90083 90002 90003 90066 90015 Pick a major based on interests 90018 90069 90002 90003 90002 Your interests are a fine way of determining which major to choose in college. I mean, if you like doing something, why not get paid for it, right? 90003 90002 90003 90002 Just remember that, as with your values ​​we previously mentioned, your interests may change over time.The years of university make current interests more volatile than the years before and after it. 90003 90002 90003 90080 90007 I love the Renaissance painters - maybe I'll major in art history. 90008 90083 90002 90003 90066 90015 Pick a major based on passions 90018 90069 90002 90003 90002 At first glance, your passions seem just like interest areas, only stronger. But this is quite an understatement. Passions are areas of deep interest, sure, but they also incorporate your values ​​and abilities into something that becomes a burning, lifelong desire.90003 90002 90003 90002 Following your passions, whatever they may be, is one of the best ways to choose a major, and it generally has the least second-guessing later on. However, as with your interests, passions may be defined later on, even after university is over. 90003 90002 90003 90080 90007 I long to help underprivileged children - I want to major in pediatric nursing. 90008 90083 90002 90003 90002 Your close friends - who knows you better? Get their input by telling them what you believe your interests, passions, abilities, and values ​​are.They might agree, or they might think you're crazy. But they might just help you decide what to major in. 90003 90002 90003 90002 90003 90002 In the last chapter, we talked about your current interests, passions, abilities, and values, but that's the thing - those were such 90007 for now 90008. 90003 90002 90003 90002 So, what about the future? Here are some questions to ask yourself to consider the long-term when discovering how to choose a major that's right for you: 90003 90002 90003 90066 90015 Will you still enjoy it years from now? 90018 90069 90002 90003 90002 You have interests and passions and these ideas that you value.But what's to stop you from switching positions or changing your mind? Who's to say how you'll feel even 10 years from now - not to mention 20 or 30 years from now? 90003 90002 90003 90002 If you're not so sure how to answer this question, consider something more general or broad in scope - perhaps 90007 Literature 90008 instead of majoring in 90007 Appalachian Literature of the 1940s 90008. 90003 90002 90003 90066 90015 Is it employable? 90018 90069 90002 90003 90002 In other words, will you be able to easily and readily find employment in a related field after you earn the degree? Avoid the possible discouragement from employment rejection later on by considering a broader field of study rather than something super niche.90003 90002 90003 90066 90015 Will it be around later in life? 90018 90069 90002 90003 90002 We live in a time of unrelenting technological progress and innovation. Artificial intelligence and automation are changing the game right now, and it'll only be more so in the future. 90003 90002 90003 90002 You might have answered that, yes, it is employable, but will it stay that way for decades to come? Employment staples such as accounting are no longer a safe bet. 90003 90002 90003 90066 90015 Will it pay? 90018 90069 90002 90003 90002 You might be the most adamant while saying that money does not rank high in your decision-making process when deciding which major to pick.But let's be honest - it does matter. 90003 90002 90003 90002 Take a look at this graphic depicting the career earnings projections of graduates in different fields of study: 90003 90002 90003 90218 90007 The Lifetime Earnings Premia of Different Majors 90008 by D. Webber via the NYT 90002 90003 90002 Nobody wants to struggle later in life (or at all), financially. And if you'll want to have a family later, it is important to keep compensation in mind. Also - you're gonna have to pay back all these student loans! 90003 90002 90003 90002 Need some real-world experience during your studies at uni? Check out this article: 90015 90007 Internship Resume for College Students: Guide (20+ Examples) 90008 90018 90003 90002 90003 90002 90003 90002 If I gave you a napkin with a quickly-scrawled endorsement of your cognitive prowess along with my signature, it's probably not going to open many doors for you.Likewise, your future diploma and its efficacy rely largely on the issuer. 90003 90002 90003 90002 While there are some schools, like Harvard and Yale, whose alumni are held in high esteem no matter what, most of us attend universities that are great in particular areas. Think NYU for journalism or MIT for robotics. 90003 90002 90003 90002 However, the more selective (read: elite) the school, the more leniency is usually offered to students as far as experimentation of majors and fields of study.90003 90002 90003 90002 Just take a look at this comparison graphic showing the differences in popular majors at elite schools vs. the more inclusive ones: 90003 90002 90003 90253 Chart of most popular majors at less selective colleges vs. more selective colleges, via FiveThirtyEight. 90002 90003 90002 At less selective schools, unfortunately, there are many more students pursuing career-based majors, as there is not such a strong alumni network or as many professional contacts in each field.Elite schools 'students are also likelier to continue on to graduate studies, giving them more time to hone in on the major that's right for them. 90003 90002 90003 90002 But do not let this dishearten you. The great thing about the larger, more-inclusive schools is the sheer volume of courses and certificates offered. As a young adult still looking for your way, this is the ideal sandbox to flirt with different areas of study until you narrow in on the right one. 90003 90002 90003 90002 Once you've filtered schools down to the one or few that sound the best for you, take a look at their list of undergraduate programs and majors to determine which specific program suits you.90003 90002 90003 90002 90015 Pro Tip: 90018 Popular majors at many universities often have what's called "capacity- constrained admission," which places a cap on some classes. To increase chances of finding room in the course you desire, make sure that you keep your grades up in any coursework required by your major. 90003 90002 90003 90002 Consider taking a college major assessment test, which helps you decide how to choose a major by asking several dozen questions. For tests to see what major is right for you, check out the "What should I major in quiz" by Loyola or the "college major personality quiz" from ThoughtCo.90003 90002 90003 90002 Speaking of personality quizzes, a popular one to take is the Myers & Briggs MBTI Personality Type Test, which separates people into 16 psychological types. These often are a great way to figure out if a particular university major, minor, or career choice is right for you. 90003 90002 90003 90002 90283 90003 90002 90003 90002 A chart with descriptions of each Myers-Briggs personality type, created by Wikimedia Commons author J. Beech. 90003 90002 90003 90002 90003 90002 If you found this article because you are stressing out about what your college major will be, but you are only still in the 5th grade, 90007 relax 90008.90003 90002 90003 90002 90015 You have time 90018. 90003 90002 90003 90002 Even if you are entering university, most schools and their advisors recommend that you wait before declaring a major. In the U.S., it is common to leave the declaration of your intended major until the end of your sophomore year. 90003 90002 90003 90002 UCLA conducted a national survey in which they found that over 20% of students who had a major chosen upon entering university had already changed their minds by the end of their first year.90003 90002 90003 90002 If you are nearing that sophomore year's end and are still undecided as to what you'd like to major in, do not worry. You're not the first, and you surely will not be the last. 90003 90002 90003 90002 Consider taking a semester off to find yourself, or perhaps even a gap year sabbatical, traveling around the world or working full time. This can really put things in perspective for you. 90003 90002 90003 90002 90015 Pro Tip: 90018 Many schools now allow students to choose a "meta-major," which groups traditional majors under an umbrella that spans whole fields, such as business or STEM.90003 90002 90003 90002 90003 90002 Choosing a major is ultimately your decision to make. However, if you need help picking a major, it's time to turn to tried-and-true sources of encouragement and assistance: 90003 90002 90003 90066 90015 Meet with Advisors 90018 90069 90002 90003 90002 Who better to help you decide how to choose a major than the college advisors whose main job it is to do so? 90003 90002 90003 90002 Meeting with the university advisor will offer you more in return than just advice on which major is right for you - with their intimate knowledge of the specific university and campus, they can curate just the right course of study for each student.90003 90002 90003 90002 If you're researching your major way in advance, you could ask your high school counselor or advisor to guide you with the process. However, they will not have the detailed experience of the college that the university advisor has. 90003 90002 90003 90066 90015 Book Time with Career Advisors 90018 90069 90002 90003 90002 Many universities (and high schools, even) have career counselors on top of their academic advisors. Meeting with these career advisors might be helpful, as they can give you a long-term view of how a particular major or degree will translate to a career down the road.90003 90002 90003 90002 90015 Scholastic Semantics: 90018 A major is the field which a student focus specializes during the course of their studies. A minor is a secondary field or concentration that often complements the major, but is different than a double major. A college minor also will not require as many classes and hours as a full-blown major. 90003 90002 90003 90066 90015 Talk to Your Peers 90018 90069 90002 90003 90002 Your friends and peers are often a source of great inspiration and ideas.Though they might not have the overall knowledge like the professional advisors, your friends and peers know what you're going through. They're in the same boat, so to speak, so do not discount their suggestions. 90003 90002 90003 90066 90015 Chat With Your Parents 90018 90069 90002 90003 90002 Your parents - they've been there for you these last couple of decades, and so far, they seem to have your best interest at heart. 90003 90002 90003 90002 However, avoid parents 'suggestions if they start becoming too insistent on a particular path for you.You must do what 90007 you 90008 want to do, rather than worry that it bothers 90007 them 90008. 90003 90002 90003 90002 90015 Pro Tip: 90018 Parents are often the ones that get disgruntled if their children tells them they're pursuing a liberal arts degree. However, in today's atmosphere, degrees such as these are becoming more lucrative, as the boundaries of traditional majors are often too rigid for today's creative careers. 90003 90002 90003 90002 Will you work to make ends meet during your university studies? Check out this article on how to write your education on your resume the right way: 90015 90007 How to Put Your Education on a Resume [Tips & Examples] 90008 90018 90003 90002 90003 90002 6 90003 90052 90015 Spot Any Disadvantages Before Choosing a Major 90018 90055 90002 90003 90002 Imagine the perfect major at your university, complete with tuition and dormitory reimbursement, fun and rewarding studies, and your future life partner sitting beside you.The disadvantage? That scenario does not exist. 90003 90002 90003 90002 Yes, every major that you choose will ultimately have some downsides and disadvantages. The only thing you can do is to be aware of them and to make sure that you can handle when they decide to pop up. 90003 90002 90003 90002 90015 Determine how likely you'll be to switch majors 90018. As we've seen before, many students switch their majors and change their minds throughout their university studies. While it's not a disadvantage, it could cost more and take more time to achieve the degree.90003 90002 90003 90002 90015 If likely to switch, how rigid are the prerequisites? 90018 If your first choice is something in medicine, but you have an inkling that you might want to change to financial management later down the line, the electives and core classes will probably be completely different, meaning you'll be starting from the very beginning should you switch, essentially. 90003 90002 90003 90002 90015 Do not overspecialize. 90018 For your undergraduate studies, avoid choosing a major which is too specialized.Your career prospects and job outlook would remain all too narrow. 90003 90002 90003 90002 90015 How connected is my chosen university? 90018 You want to pick a major in a college that is well-connected to local contacts in your chosen field for that real-world experience. Any college too rural or too small may leave you at a disadvantage upon your graduation. 90003 90002 90003 90002 90015 How will I be affected after I finish the program? 90018 Make sure that you understand the costs, the future job market, and the locations you may have to relocate to advance your career.90003 90002 90003 90002 For a full guide on how to write a resume for students, see: 90015 90007 Complete Guide to Writing a Student Resume [13 Tips, Examples] 90008 90018 90003 90002 90003 90002 90003 90002 As with relationships and the latest billboard hits , you may decide that the major you chose is not right for you anymore. 90003 90002 90003 90002 Do not worry about this - you're not alone. According to the NY Times, a whopping 61% of the students at the University of Florida change their minds on their major by the end of the sophomore year.As you can see, you'd be in the minority if you 90007 did not 90008 second-guess yourself. 90003 90002 90003 90002 One thing to keep in mind is to make sure that you do not just pick the easiest program out there. Choose a path that will give you a degree that you'll be proud of and that at least fits somewhat with the idea of ​​the direction you are heading. 90003 90002 90003 90002 90003 90002 One quick thing to mention before we end - the reality check. Before pulling the trigger on the major of your choice, ask yourself: 90003 90002 90003 90036 90037 What kind of job is right for me in the future as a career? 90038 90037 Will this major I've chosen help me towards it? 90038 90037 What college is right for me for my undergraduate studies? 90038 90037 Does this college offer a great program for my chosen major? 90038 90037 Does my chosen major fit my abilities, values, interests, and passions? 90038 90037 Have I identified all the downsides and disadvantages of my chosen major? 90038 90043 90002 90003 90002 You're out of high school now, so you can not afford to base your classes on what's easy or which class has your crush attending it.Be real with yourself. 90003 90002 90003 90002 90015 Pro Tip: 90018 Do not worry, you can still change your mind later, of course. But no matter when you choose your major, and how often you switch it, be sure to question your decision with these questions first. 90003 90002 90003 90002 9 90003 90052 90015 Read More and Reconsider 90018 90055 90002 90003 90002 Here are some carefully curated resources to read after finishing this article. These will give you a better idea how to choose the best major that is right for you: 90003 90002 90003 90036 90037 90007 What Colleges Want in an Applicant (Everything) 90008 - New York Times 90038 90037 90007 Six Myths About Choosing a College Major 90008 - New York Times 90038 90037 90007 Comparison: Return on Investment of Various College Degrees 90008 - Discover 90038 90037 90007 The Six Classes That Will Make Any College Grad Employable 90008 - Forbes 90038 90037 90007 Graduation rates of first-time, full-time bachelor's degree -seeking students at 4-year postsecondary institutions, by race / ethnicity, time to completion, sex, and control of institution: Selected cohort entry years, 1996. through 2006 90008 - National Center for Education Statistics 90038 90043 90002 90003 90002 90052 90015 Key Takeaway 90018 90055 90003 90002 90003 90002 When you first start thinking about how to choose a major and which major is best for you, you'll probably fret ov er the process, the choices, and getting it right.However, if you follow simple steps, you can be sure to be happy with your decision for years to come. 90003 90002 90003 90002 In a nutshell, here's what you should do when choosing a major: 90003 90002 90003 90036 90037 90015 Sort into categories 90018 - Separate prospective majors into ones which fit your abilities, values, interests, and passions. 90038 90037 90015 Pick a major that is future-proof 90018 - Take an educated guess on which majors will stand the test of time and offer gainful employment far into your future.90038 90037 90015 Get help 90018 - Talk to the experts, such as career counselors, academic advisors, your parents, and your peers to get a well-rounded view into the direction you should head. 90038 90043 90002 90003 90002 90015 Do you have any questions on how to choose a major? Not sure how to describe your skills or achievements? Give us a shout in the comments below and we will answer your question. Thanks for reading! 90018 90003.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *