واریستور (Varistor / VDR - Voltage Dependent Resistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مقاومت ها (Resistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
واریستور (Varistor / VDR - Voltage Dependent Resistor) :
واریستور (Varistor) یا مقاومت وابسته به ولتاژ (VDR) یک مقاومت غیرخطی است که مقاومت آن با افزایش ولتاژ دو سرش به شدت کاهش می یابد. این قطعه برای حفاظت مدارها در برابر ولتاژهای اضافی (اضافه ولتاژ) مانند صاعقه یا نوسانات شبکه استفاده می شود.
ساختار: رایج ترین نوع واریستور، اکسید فلز (MOV - Metal Oxide Varistor) است که از فشرده سازی و پخت پودر اکسید روی (ZnO) همراه با اکسیدهای دیگر مانند بیسموت، کبالت، منگنز ساخته می شود. این ماده مرزهای دانه ای ایجاد می کند که مانند دیودهای پشت سر هم عمل می کنند.
رابطه ولتاژ-جریان واریستور به صورت توانی است:
\[ I = k V^{\alpha} \]که
\[ \alpha \]ضریب غیرخطی (معمولا ۲۰ تا ۵۰) است. در ولتاژهای پایین، جریان ناچیز و مقاومت بالا؛ در ولتاژ بالاتر از آستانه (ولتاژ واریستور)، جریان به شدت افزایش می یابد.
ویژگی ها: زمان پاسخ بسیار سریع (نانوثانیه)، توانایی جذب انرژی بالا، ولتاژ آستانه قابل تنظیم (از چند ولت تا چند کیلوولت).
کاربردها: حفاظت از تجهیزات الکترونیکی در برابر صاعقه، حفاظت از منابع تغذیه، محافظ ولتاژ در ورودی دستگاه ها، برقگیرهای فشار ضعیف، و حفاظت از خطوط تلفن و داده.
پارامترهای مهم: حداکثر ولتاژ کاری AC/DC، ولتاژ کلمپ (Clamping Voltage)، انرژی قابل جذب (ژول)، و حداکثر جریان پیک.
نکته: واریستورها با هر بار اضافه ولتاژ تدریجا تخریب می شوند و ممکن است در نهایت اتصال کوتاه کنند. پس از مدتی نیاز به تعویض دارند.
