Varistor

Varistor (inglise k VDR Voltage Dependent Resistor) on mittelineaarne pooljuhttakisti, mille takistus madalal pingel on väga suur, kuid rakendatava pinge tõusmisel üle teatava läviväärtuse järsult väheneb. Pinge-voolutugevuse tunnusjoon on nullpunkti suhtes sümmeetriline, mistõttu võib teda kasutada nii alalis- kui ka vahelduvpingel.

Varistori kettakujuline takistuskeha koosneb metallide oksiidide segust pressitud tablettidest (ingl MOV metal oxide varistor). Põhikomponendiks on tsinkoksiid (ZnO), millele on lisatud teiste metallide oksiiide. Varem kasutati peamiselt polükristallilist ränikarbiidi (SiC), mille puhul tunnusjoon tõuseb palju laugemalt. SiC-varistoride eeliseks on parameetrite suurem ajaline stabiilsus; ZnO-varistoridel hakkab lävipinge paljukordsete ülepingetõugete mõjul alanema.

Varistore valmistatakse tabletikujulistena (traatviikudega) ja SMD-komponentidena pindmontaažiks.

Varistori pinge-voolutugevuse tunnusjoone mittelineaarsust põhjustab eelkõige see, et pinge tõstmisel sagenevad mikroülelöögid ränikarbiidikristallide või oksiiditerakeste vahel, mille tulemusena suureneb järsult voolu juhtiva kanali ristlõige ja vastavalt väheneb takistus. Mida paksem on elektroodidevaheline takistuskeha, seda enam oksiiditerakesi jääb järjestikku ning seda suurem on lävipinge.

• Liigituspinge – ${\displaystyle U_{tg}}$ – on alalispinge, mille puhul varistori läbib kindla väärtusega vool nn liigitusvool ${\displaystyle I_{tg}}$. Liigituspinge ei ole tööpinge.
• Liigitusvool – ${\displaystyle I_{tg}}$ – on varistori läbiv kindla väärtusega vool;
• Suurim lubatav impulsspinge ${\displaystyle U_{i.max}}$.
• Lubatav hajuvõimus – ${\displaystyle P_{n}}$.
• Staatiline takistus – ${\displaystyle R_{s}}$– on võrdne alalisvoolutakistusega :${\displaystyle R={\frac {U}{I}}}$.
• Dünaamiline takistus – ${\displaystyle R_{d}}$– on varistori vahelduvvoolu takistus ${\displaystyle R={\frac {\Delta U}{\Delta I}}}$.
• Mittelineaarsustegur – ${\displaystyle \beta }$– on pinge-voolutugevuse tunnusjoonel valitud punktile vastava staatiliseja ja dünaamilise takistuse suhe.
• Voolu temperatuuritegur – ${\displaystyle \alpha _{I}}$ – väljendab varistori läbiva voolu suhtelist muutust temperatuuri ühekraadise (K) muutuse kohta püsival pingel. Enamikul varistoridel on see +0,7%/K.

Varistore kasutatakse elektri- ja elektroonikalülituste kaitsmiseks toiteliini kaudu saabuvate liigpingete eest, samuti pinge ülevõngete piiramiseks, näiteks vahelduvvooluahelais induktiivsusi sisaldavate ahelate katkestamisel. Varistor ühendatakse kaitstava ahelaga rööbiti.

Liigpinge-kaitselülitustes kasutatakse varistoride asemel ka supressordioode.

• Takisti
• Supressordiood

• The ABCs of MOVs
• Spannungsabhängige Widerstände (Varistoren, VDRs)