Czym jest i jak działa warystor?
W warystorze rezystancja zmienia się w zależności od przyłożonego napięcia elektrycznego. Przy mniejszych napięciach jej wartość jest bardzo wysoka. Po przekroczeniu napięcia granicznego rezystancja warystora szybko maleje. W bardzo krótkim czasie wartość spada nawet z kilkuset omów do zaledwie kilkunastu.
Warystory wytwarza się metodą spiekania sprasowanych proszków tlenków cynku, który pełni rolę przewodnika, oraz domieszek tlenków różnych metali o znacznie większej impedancji, takich jak bizmut. Kiedy pojawia się wyższe napięcie, na złączach dochodzi do uporządkowania struktury warystora. To sprawia, że prąd znajduje drogę ujścia.
Gdzie znajdują zastosowanie warystory?
Warystory dobrze sprawdzają się przy zabezpieczaniu wszelkich obwodów i urządzeń, gdzie istnieje ryzyko nagłych skoków napięcia. Przy jego gwałtownym wzroście impedancja warystora spada, a energia impulsu powoduje wyłączenie lub przepalenie bezpiecznika. Samo urządzenie nie zostaje wtedy uszkodzone.
Jako ogranicznik przepięć wykorzystuje się je także w odgromnikach. Ich mała rezystancja umożliwia swobodny przepływ prądu z pioruna do ziemi. Dość powszechnie stosuje się też mniejsze warystory w sprzęcie i urządzeniach elektronicznych. Inne ich zastosowania to m.in.:
ochrona linii wysokiego napięcia,
ochronniki przepięciowe i wysokonapięciowe (w telewizorach),
zabezpieczenie transformatorów,
zabezpieczenie urządzeń podłączonych do linii telefonicznej, w tym telefonów i modemów,
przemysł ciężki.
Warystory występują w szerokim zakresie maksymalnych napięć pracy, dopuszczalnych prądów oraz wymiarów. Pozwala to skutecznie dopasować je do różnego rodzaju projektów. Wszystkie są odpowiednio oznaczane. Istotne jest, aby najwyższe trwałe napięcie produktu było wyższe niż to, które będzie do niego doprowadzane w sposób ciągły.
Jakiego rodzaju warystory są dostępne w sprzedaży?
Warystory mogą się różnić rodzajem materiału oraz sposobem wykonania. Do najpopularniejszych typów należą:
- blokowy,
- ceramiczny,
- metalowo-tlenkowy,
- tlenkowo-cynkowy.
Dostępne w sprzedaży warystory mają bardzo duży rozrzut wartości podstawowych parametrów. W sklepach internetowych takich jak tme.eu możesz kupić warystory o napięciu od 8 V do 1,8 kV, maksymalnym prądzie warystora w przedziale od 30 A do 70 kA i mocy od 5 mW do 1,6 W. Dzieli się je także ze względu na sposób montażu (SMD i THT). Warto też dostosować do swoich potrzeb wymiary, bo i tutaj występują znaczące różnice.
Produkcją warystorów zajmuje się wiele dużych i renomowanych przedsiębiorstw. Do najbardziej znanych należą niemiecka firma EPCOS, będąca częścią potentata w produkcji komponentów elektronicznych japońskiej firmy TDK Corporation; amerykańska korporacja Littelfuse czy rozpoznawalny na całym świecie Panasonic.
Wybór jest więc spory, a niska cena sprawia, że warystory są niezbędnym elementem w warsztacie każdego elektronika.