وریستور

وریستور دستگاهی با مشخصه ولت آمپر غیر خطی است. هنگامی که ولتاژ اعمال شده به وریستور کمتر از مقدار آستانه آن باشد، جریان عبوری از آن بسیار کم است که معادل مقاومتی با مقاومت نامتناهی است و برعکس. رایج ترین وریستور، وریستور اکسید فلزی (MOV) است. این قطعه عمدتا زمانی که مدار در معرض ولتاژ بیش از حد قرار می گیرد، برای بستن ولتاژ به کار می رود و جریان اضافی را برای محافظت از دستگاه های حساس جذب می کند. به آن 'مقاومت وابسته به ولتاژ' نیز می گویند که به اختصار 'VDR' نامیده می شود. جنس بدنه مقاومت یک وریستور یک نیمه هادی است. وریستور 'اکسید روی' (ZnO) که اکنون به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، ماده اصلی تشکیل شده از عنصر دو ظرفیتی روی (Zn) و عنصر شش ظرفیتی اکسیژن (O) است. بنابراین از منظر مواد، وریستور اکسید روی نوعی 'نیمه رسانای اکسید II-VI' است.

وریستور یک وسیله حفاظتی با ولتاژ محدود است. با استفاده از ویژگی های غیر خطی وریستور، زمانی که اضافه ولتاژ بین دو قطب وریستور رخ می دهد، وریستور می تواند ولتاژ را به یک مقدار ولتاژ نسبتاً ثابت ببندد و در نتیجه به حفاظت مدار بعدی دست یابد. پارامترهای اصلی وریستور عبارتند از: ولتاژ وریستور، ظرفیت جریان، ظرفیت اتصال، زمان پاسخگویی و ... .

وریستور چگونه کار می کنند؟

حال بیایید ببینیم یک ویرستور چگونه کار می کند؟ زمان پاسخگویی وریستور ns سطح است که سریعتر از لوله تخلیه گاز و کمی کندتر از لوله TVS است. به طور کلی، سرعت پاسخ حفاظت از اضافه ولتاژ برای مدارهای الکترونیکی می تواند الزامات را برآورده کند. ظرفیت اتصال یک وریستور به طور کلی از صدها تا هزاران Pf است. در بسیاری از موارد، نباید مستقیماً برای حفاظت از خطوط سیگنال فرکانس بالا اعمال شود. هنگامی که برای حفاظت از مدارهای AC اعمال می شود، ظرفیت اتصال بزرگ باعث افزایش نشت می شود. هنگام طراحی مدار حفاظتی باید جریان را به طور کامل در نظر گرفت. وریستور ظرفیت جریان بیشتری دارد اما کوچکتر از لوله تخلیه گاز است.

هنگامی که ولتاژ اعمال شده به وریستور کمتر از آستانه آن باشد، جریان عبوری از آن بسیار کم است که معادل مقاومتی با مقاومت بی نهایت است. یعنی زمانی که ولتاژ اعمال شده به آن زیر آستانه خود باشد، معادل یک کلید خاموش است. هنگامی که ولتاژ اعمال شده به وریستور از آستانه خود فراتر می رود، جریان عبوری از آن به شدت افزایش می یابد که معادل یک مقاومت بی نهایت کوچک است. به عبارت دیگر، زمانی که ولتاژ اعمال شده به آن بیشتر از آستانه آن باشد، معادل یک کلید حالت بسته است. عملکرد حفاظتی وریستور را می توان بارها و بارها مورد استفاده قرار داد و همچنین می توان آن را به یک وسیله حفاظتی یکبار مصرف مشابه فیوز فعلی تبدیل کرد.

در این مقاله در مورد وریستور و برخی کاربردهای آن صحبت کردیم. اشاره نمودیم که در چه جایی از آن استفاده می شود و در مدار الکترونیکی چه اهمیتی دارد. درباره نحوه عملکرد آن مطالبی را بیان کردیم و در مورد اینکه چگونه کار می کند به بیان نکاتی پرداختیم.