Варисторы, принцип действия

Опубликовано 09.04.2010 Ведущий Валерий Харыбин

Варисторы - это полупроводниковые резисторы, в которых используется эффект уменьшения сопротивления полупроводникового материала при увеличении приложенного напряжения, за счет чего они являются наиболее эффективным (и дешевым) средством защиты от импульсных напряжений любого вида.
Отличительной особенностью варистора является симметричная, резко выраженная нелинейная вольт-амперная характеристика. За счет этого варисторы позволяют просто и эффективно решать задачи защиты различных устройств от импульсных напряжений.
Варистор включается параллельно защищаемому оборудованию и при нормальной эксплуатации находится под действием рабочего напряжения защищаемого устройства. В рабочем режиме ток через варистор пренебрежимо мал, и он в этих условиях представляет собой изолятор.
При возникновении импульса напряжения варистор благодаря нелинейности вольт-амперной характеристики резко уменьшает свое сопротивление до долей Ома и шунтирует нагрузку, защищая ее, и рассеивая поглощенную энергию в виде тепла. В этом случае через варистор кратковременно может протекать ток, достигающий нескольких тысяч ампер. После гашения импульса напряжения он вновь приобретает очень большое сопротивление.
Одной из характеристик варистора является классификационное напряжение- это напряжение при определенном токе. Как правило, изготовители варисторов в качестве классификационного напряжения указывают напряжение на варисторе при токе 1мА.
Также важной характеристикой варистора является допускаемая мощность рассеивания - она характеризует возможность рассеивать поглощаемую электрическую энергию в виде тепла. Этот показатель в основном определяется геометрическими размерами варистора и конструкцией выводов. Для увеличения мощности рассеивания часто применяют массивные выводы, которые играют роль своеобразного радиатора.
Наиболее массовое производство отечественных малогабаритных варисторов организовано на Ухтинском заводе "Прогресс" Варисторы выполнены в виде дисков толщиной до 10 мм (в зависимости от классификационного напряжения). Варианты исполнения - с проволочными и штуцерными выводами. Для этих варисторов классификационный ток составляет 1 мА, температурный коэффициент напряжения отрицательный не более 0,05% на один градус Цельсия.