Một điện trở có thể được định nghĩa là thành phần cơ bản của mạch điện và điện tử . Về cơ bản, điện trở được sử dụng để điều khiển các thông số điện (điện áp và dòng điện) trong mạch sử dụng thuộc tính của điện trở được gọi là điện trở.
Có các loại điện trở khác nhau chẳng hạn như điện trở cố định cacbon (điện trở thành phần, điện trở màng cacbon, điện trở màng oxit kim loại, điện trở quấn dây, điện trở màng mỏng, điện trở màng kim loại) và điện trở biến đổi (điện trở biến đổi quấn dây, chiết áp, điện trở biến thiên bằng kim loại, biến trở, dẫn điện trở biến đổi bằng nhựa), có chì (tất cả các điện trở có dây dẫn) & điện trở không dẫn (điện trở gắn trên bề mặt) và loại điện trở đặc biệt như điện trở bút chì, điện trở phụ thuộc ánh sáng (LDR), điện trở phụ thuộc điện áp (VDR), v.v. .
Ở đây, trong bài viết này, chúng ta hãy thảo luận chi tiết về varistor, hoạt động của varistor, mạch varistor, chức năng của varistor và ứng dụng của varistor. Nhưng, chủ yếu chúng ta phải biết varistor là gì.
Varistor là gì?
Một loại điện trở đặc biệt có điện trở có thể thay đổi bằng cách thay đổi điện áp đặt vào được gọi là điện trở phụ thuộc điện áp (VDR) và cũng được gọi đơn giản là biến trở. Nó là một phi tuyến tính phần tử bán dẫn và tên của nó được lấy từ các từ biến trở. 
Các biến thể này được sử dụng như thiết bị bảo vệ để tránh lượng điện áp quá độ vượt quá mức để bảo vệ các thành phần của mạch và kiểm soát các điều kiện hoạt động của mạch. Thiết kế và kích thước của varistor gần tương tự như tụ điện và do đó sẽ hơi nhầm lẫn khi xác định giữa varistor và tụ điện.
Varistor làm việc
Trong các điều kiện hoạt động chung của mạch, biến trở có điện trở cao. Bất cứ khi nào điện áp thoáng qua bắt đầu tăng thì điện trở của biến trở bắt đầu giảm. Do đó, khi nó bắt đầu dẫn và điện áp quá độ được kẹp ở mức an toàn.
Mặc dù có nhiều loại khác nhau, nhưng varistor oxit kim loại được sử dụng thường xuyên nhất trong ứng dụng varistor thực tế. Trong hầu hết các ứng dụng thực tế, chức năng varistor là để bảo vệ mạch khỏi điện áp quá độ quá mức. Các điện áp quá độ này thường được gây ra do phóng điện và sét dâng .
Đường cong điện áp so với điện trở của Varistor
Có thể dễ dàng hiểu hoạt động của varistor bằng cách xem qua đường cong điện trở tĩnh của varistor, được vẽ giữa điện trở của VDR (điện trở phụ thuộc điện áp hoặc varistor) và điện áp đặt vào. Biểu đồ hiển thị ở trên chỉ ra rằng trong thời gian bình thường điện áp hoạt động (giả sử điện áp thấp) điện trở rất cao và nếu điện áp được áp dụng vượt quá giá trị định mức của varistor, thì điện trở của nó bắt đầu giảm.
Đặc điểm V-I của Varistor
Varistor Đặc điểm V-I trong hình trên cho thấy rằng sự thay đổi nhỏ của điện áp đặt vào gây ra một lượng thay đổi đáng kể trong dòng điện. Như thể hiện trong các đặc điểm V-I, nó hoạt động như hai điốt Zener được kết nối ngược trở lại và hoạt động ở cả hai góc phần tư một và ba (cả hai hướng).
Mức điện áp mà dòng điện chạy qua varistor là 1mA, ở mức này các varsitors bắt đầu thay đổi trạng thái từ cách điện sang dẫn điện. Điều này là do, bất cứ khi nào điện áp đặt lớn hơn hoặc bằng điện áp danh định, thì hiệu ứng tuyết lở của vật liệu bán dẫn của biến trở biến chúng thành vật dẫn bằng cách giảm điện trở.
Do đó, ngay cả khi có dòng điện rò nhỏ tăng nhanh, điện áp sẽ chỉ cao hơn giá trị định mức. Do đó, chức năng varistor sẽ tự điều chỉnh điện áp quá độ dựa trên điện áp đặt vào.
Ứng dụng Varistor
Ứng dụng Varistor với Mạch Varistor
Hình trên cho thấy ứng dụng varistor trong hệ thống điện khác nhau hệ thống bảo vệ. Mỗi ứng dụng varistor được giải thích bên dưới với mạch varistor.
Mạch biến thiên để bảo vệ dòng một pha đến dòng
Mạch biến thiên trong hình trên đại diện cho hệ thống bảo vệ đường dây một pha với đường dây. Trong hệ thống này, biến trở được kết nối qua mạch điện được thiết kế để bảo vệ. Nếu bất kỳ quá độ điện áp nào xảy ra trên đường dây đến các đầu nối dây của mạch điện, thì điện trở phụ thuộc điện áp sẽ làm giảm điện trở của nó và do đó bảo vệ mạch điện .
Mạch biến thiên cho đường dây một pha đến đường dây và đường dây đến đất bảo vệ
Mạch varistor trong hình trên đại diện cho đường dây một pha với đường dây và đường dây tới hệ thống bảo vệ nối đất. Trong hệ thống này, biến trở được kết nối qua mạch điện và với các đầu nối nguồn cung cấp được thiết kế để bảo vệ. Tương tự như mạch trên, ở đây, trong mạch này các điện trở phụ thuộc điện áp được kết nối trên cả đường dây với đường dây và đường dây tới đầu nối đất.
Mạch Varistor để bảo vệ chuyển mạch bán dẫn
Mạch varistor trong hình 3 đại diện cho hệ thống bảo vệ chuyển mạch bán dẫn. Trong hệ thống này, biến thể được kết nối qua thiết bị chuyển mạch bán dẫn (chẳng hạn như bóng bán dẫn hoặc Thyristor) được thiết kế để được bảo vệ. Trong mạch này, điện trở phụ thuộc điện áp được kết nối qua các thiết bị chuyển mạch bán dẫn để bảo vệ chúng khỏi điện áp quá độ dư thừa.
Mạch Varistor để bảo vệ tiếp xúc Arcing
Mạch varistor trong hình trên đại diện cho hệ thống bảo vệ phóng điện hồ quang tiếp điểm. Trong hệ thống này, biến thể được kết nối qua tiếp điểm được kết nối với động cơ. Rơle được bảo vệ khỏi quá độ điện áp quá độ bằng một điện trở phụ thuộc điện áp.
Bạn có biết ứng dụng thực tế của mạch varistor trong thời gian thực dự án điện tử ? Sau đó, đăng quan điểm, nhận xét, đề xuất và ý tưởng của bạn trong phần bình luận bên dưới.
