ماژول
قطعات الکترونیکی
سنسور
ابزار و تجهیزات
پروگرامر و بردهای آموزشی
تجهیزات جانبی
سیم و کابل
تولید داخل
فروش عمده قطعات الکترونیکی
در طراحی و ساخت هر مدار الکتریکی، قطعات متفاوتی به کار می‌رود، برخی از این قطعات نسبت به ولتاژ حساسیت بیشتری دارند. اضافه ولتاژ می‌تواند در کوتاه‌ترین زمان آنها را خراب کند یا حتی منجر به سوختگی شود؛ در نتیجه از این قطعات در مدار باید محافظت صورت گیرد. محافظت نیز به کمک قطعه‌ای با نام وریستور انجام می‌شود.
در پاسخ به این سوال که وریستور چیست باید گفت این قطعه یک مقاومت وابسته به ولتاژ بوده که با افزایش بیش از حد ولتاژ، مقاومت آن به شدت کاهش پیدا می‌کند. همین عملکرد قطعه آن را برای محافظت از مدارهای الکترونیکی در مقابل بالا و پایین شدن ولتاژ و ناپایداری آن، مناسب می‌سازد. برای خرید نیازی به مراجعه حضوری به فروشگاه‌های مختلف ندارید، بلکه می‌توانید در کوتاه‌ترین زمان آن را از طریق وب‌سایت جم ترونیک تهیه کرده و درب منزل تحویل بگیرید. همچنین پس از تست محصول و در صورت مشاهده هرگونه خرابی و یا ایراد، امکان بازگشت کالا وجود دارد.
وریستور چیست؟
یکی از مهم‌ترین و کاربردی‌ترین قطعات الکترونیکی به‌کاررفته در بردهای الکترونیکی، وریستور نام دارد. این قطعه وظیفه محافظت از مدار در مقابل افزایش ولتاژ ناگهانی را بر عهده می‌گیرد، بدین صورت که با کاهش ولتاژ، از سوختن قطعات و برد جلوگیری می‌کند. این قطعه که به خازن سرامیکی شباهت دارد، در ابتدای مدار و در کنار فیوز قرار می‌گیرد.
در حالت عادی Varistor عایق است و آن را به طور موازی روی پایه فاز و نول قرار می‌دهند، اما هنگامی که ولتاژ به بیش از حد مجاز برسد، حالت رسانایی به خود می‌گیرد. به دنبال آن جریان الکتریکی به گرما تبدیل شده و ممکن است آتش‌سوزی نیز بروز دهد. به همین دلیل است که بسیاری از بردهای خراب معمولاً دارای Varistor سوخته و یا ترکیده هستند.
نماد وریستور
اما این قطعه الکترونیکی برای خود نمادی دارد که از لحاظ ظاهری شبیه به نماد مقاومت است و یک خط مورب از آن عبور می‌کند. همچنین یک بخش کوچک نیز به موازات بدنه نماد مقاومت به آن اضافه شده که نشان‌دهنده ماهیت غیرخطی Varistor است.
کاربرد وریستور
این قطعه الکتریکی کاربردهای بسیاری در صنعت الکترونیک دارد که در ادامه به برخی از این موارد اشاره می‌کنیم:
مدارهای مخابرات
یکی از مهم‌ترین کاربردهای این قطعه حضور در انواع مدارهای مخابراتی به منظور کاهش نویز و تداخلات ناشی از خطوط برقی است. Varistor می‌تواند امواج رادیویی یا پالس‌های الکترومغناطیسی را در خطوط مخابراتی کم کند.
مدارهای منبع تغذیه
از دیگر کاربردها می‌توان به حضور در منابع تغذیه و جلوگیری از آسیب به آنها در اثر افزایش ولتاژ یا نوسانات حاصل از رعدوبرق و سوئیچینگ اشاره داشت.
مدارهای صوتی
حضور انواع وریستور در مدارهای صوتی به هدف مهار کردن کلیک یا پاپ‌های بلند ناشی از مدارهای سوییچینگ و الکتریسیته ساکن دیده می‌شود.
مدارهای حسگر
از دیگر کاربردهای این قطعه می‌توان به محافظت از انواع سنسورها و مبدل‌ها در مقابل جریان اضافه اشاره داشت.
تجهیزات رادیویی
این قطعه الکترونیکی در گیرنده‌های رادیویی و فرستنده‌ها، آنتن‌ها و کابل‌های مختلف برای سرکوب افزایش ولتاژ در مقابل حالت گذرا به کار می‌روند.
سیستم ارتباطی
از دیگر کاربرد وریستور می‌توان به حضور در انواع مودم‌های کابلی و آمپلی فایرها اشاره داشت که در مقابل نوسانات ولتاژ از این قطعات محافظت می‌کند.
استفاده در لوازم الکترونیکی خودرو
این قطعه حتی در خودرو و برای محافظت از مدارهای به‌کاررفته در سیستم‌های الکترونیکی آن در مقابل نوسانات ولتاژ به کار می‌رود.
محافظت از لوازم برقی منزل
Varistorها در انواع نوارهای برقی لوازم الکترونیکی منزل مانند یخچال حضور دارند و از آنها در مقابل نوسانات ولتاژ محافظت می‌کنند.
همچنین بخوانید: برد بورد چیست
نحوه عملکرد وریستور
عملکرد این قطعه الکترونیکی بر اساس قوانین فیزیک است و در دسته مقاومت‌های غیر اهمی قرار می‌گیرد. از این رو به آن مقاومت غیرخطی یا مقاومت وابسته به ولتاژ نیز گفته می‌شود.
هنگامی که ولتاژ در دو سر Varistor پایین باشد، دانه‌های نیمه هادی مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهند و جریان بسیار جزئی می‌تواند از آنها عبور کند؛ اما با بالا رفتن ولتاژ دو سویه این قطعه از آستانه خود فراتر می‌رود و در نتیجه مقاومت دانه‌ها کاهش پیدا می‌کند. به دنبال این کاهش، شاهد عبور مقدار زیادی جریان خواهیم بود که این کار سبب کاهش ولتاژ در خود قطعه و همچنین محدود کردن آن به سطح مجاز و ایمن می‌شود. این‌که ولتاژ آستانه در یک Varistor چقدر باشد، به اندازه، شکل و همچنین ترکیب مواد سازنده آن بستگی دارد که با توجه به کاربرد از چند تا چند صد ولت متغیر خواهد بود.
نحوه خواندن مشخصات وریستور
برای خواندن مشخصات این قطعه الکترونیکی در قدم اول باید به کدهایی که بر روی آن درج شده‌اند تسلط کامل داشت. این کدها اطلاعات بسیار مهمی در رابطه با ویژگی وریستور در اختیار خواننده قرار می‌دهند که به شرح زیر هستند:
قطر قطعه
اولین عدد در کد Varistor، قطر را نشان می‌دهد که عدد آن معمولاً به میلی‌متر درج می‌شود.
نوع قطعه
بعد از قطر، یک حرف قرار دارد که نشان‌دهنده نوع وریستور است. این حرف می‌تواند K، E و R باشد. K برای نمونه استاندارد، E برای نمونه پرتوان و R برای نمونه‌هایی با کاربرد خاص است.
ولتاژ شکست
پس از حرف، یک عدد قرار دارد که ولتاژ شکست را نشان می‌دهد. این ولتاژ حداکثر مقداری است که Varistor پیش از آن‌که مقاومتش به شدت کم شود، می‌تواند تحمل کند.
تحمل ولتاژ
در برخی از این نمونه‌ها ممکن است حرفی در انتهای کد درج شده باشد که نشان‌دهنده تحمل ولتاژ است؛ اما عدد ولتاژ شکست را چگونه می‌خوانیم؟ به عنوان مثال اگر این عدد 222 باشد، نشان‌دهنده ولتاژ 2/2 کیلو اهم است، یعنی دو عدد اول را نوشته و به ازای عدد سوم، همان مقدار صفر جلوی آن می‌گذاریم که می‌شود 2200.
برای دیدن قیمت مقاومت و خرید آن کلیک کنید.
ساختار و اجزای وریستور
این قطعه از مواد نیمه هادی ساخته شده که به طور خاص برای محافظت از مدارهای الکترونیکی در مقابل نوسانات ولتاژ طراحی می‌شوند؛ اما یک Varistor شامل اجزای زیر است:
ماده نیمه‌هادی
معمولاً مواد نیمه هادی که در ساخت این قطعه الکترونیک به‌کاررفته، اکسید فلز هستند که اکسید روی کاربرد بیشتری دارد. انتخاب این ماده با توجه به ویژگی‌های مقاومتی آن انجام می‌شود، بدین صورت که مقاومت الکتریکی آن با تغییر ولتاژ و دما، تغییر می‌کند.
الکترود
در این قطعه الکترونیکی دو عدد الکترود قرار دارد که به دو سر ماده نیمه‌هادی متصل می‌شود. این الکترودها می‌توانند جریان الکتریکی را وارد، قطع و یا حتی خارج کنند.
پوشش محافظ
برای جلوگیری از آلودگی، ورود عوامل محیطی مانند رطوبت، گرد و غبار و یا آسیب به ماده نیمه هادی الکترود، از یک پوشش محافظتی استفاده می‌شود.
بدنه
بدنه Varistor هم در انواع شکل‌های دیسکی، استوانه‌ای و یا SMD طراحی می‌شود که با توجه به نوع قطعه و کاربرد آن متفاوت است.
انتخاب وریستور
پیش از اقدام برای خرید وریستور حتماً باید نکات مختلفی را مورد بررسی قرار دهید. در صورتی که برای خرید دچار تردید هستید، می‌توانید با کارشناسان مجموعه جم ترونیک ارتباط برقرار کرده و سوالات خود را از آنها بپرسید؛ اما معیارهای کلی که در انتخاب این قطعه و محافظت بهتر از مدار به شما کمک می‌کنند، شامل موارد زیر هستند:
ولتاژ شکست
توجه به ولتاژ شکست یا همان ولتاژی که قطعه در آن شروع به هدایت جریان می‌کند بسیار حائز اهمیت است. این ولتاژ را باید کمی بالاتر از حداکثر ولتاژ عملیاتی مدار خود انتخاب کنید تا هیچ‌گونه مشکل و آسیب پیش نیاید.
حداکثر ولتاژ عملیات
مورد بعدی ولتاژی است که این قطعه می‌تواند به طور مداوم و بدون آسیب آن را تحمل کند. این ولتاژ باید با ولتاژ نامی مدار مطابق باشد.
ظرفیت انرژی
فاکتور دیگر در خرید و انتخاب این قطعه، مقدار انرژی است که می‌تواند جذب کند تا جایی که آسیبی نبیند. معمولاً این مقدار انرژی را برحسب واحد ژول اندازه‌گیری می‌کنند و باید مطابق با نوسانات احتمالی ولتاژ باشد.
جریان پیک
فاکتور دیگر حداکثر جریانی است که این قطعه می‌تواند در کوتاه‌مدت تحمل کند. این جریان باید با جریان نوسانات ولتاژ احتمالی مطابقت داشته باشد.
زمان پاسخ
زمان پاسخ نیز یکی از فاکتورهای مهم در انتخاب Varistor است. این قطعه معمولاً دارای زمان پاسخ بسیار سریع است که برحسب نانو ثانیه اندازه‌گیری می‌شود.
روش تست وریستور
برای تست این قطعه روش‌های مختلفی وجود دارد که به کمک آن می‌توان پارامترهای اصلی نظیر ولتاژ، ظرفیت جریان، ظرفیت اتصال و زمان پاسخ قطعه را اندازه‌گیری کرد. (جهت دیدن نحوه تست وریستور کلیک کنید)
بازرسی چشمی
یکی از ساده‌ترین روش‌ها برای این تست بررسی چشمی است؛ بدین معنا که در صورت مشاهده هرگونه آسیب فیزیکی مانند سوختگی، ترک، تغییر رنگ یا به طور کلی تغییر شکل در بدنه و پایه‌های Varistor، احتمال آسیب به آن وجود دارد. در نتیجه باید اتصالات یا پایه‌ها را بررسی کرده و در صورت مشاهده هرگونه مشکل آن را با یک نمونه سالم تعویض کنید.
حالت تست
روش دیگر برای بررسی، تست و آزمایش است که به کمک مولتی متر یا دیگر وسیله‌ها انجام می‌شود. برای این نوع از بررسی دستگاه را روی حالت تست قرار دهید و پراب آن را به پایانه وریستور متصل کنید. دستگاه، ولتاژ پایین در حدود سه ولت را به قطعه اعمال و جریان عبوری را اندازه‌گیری می‌کند.
در صورتی که جریان عبوری بسیار کم و چیزی حدود زیر یک میلی‌آمپر باشد، نشان‌دهنده عملکرد صحیح و درست Varistor با مقاومت بالای آن است. اگر جریان بیش‌ازحد یعنی بالای ده میلی‌آمپر است، می‌تواند گواهی بر آسیب در قطعه و یا سوختن آن باشد.
اندازه‌گیری مقاومت
دیگر روش تست این قطعه اندازه‌گیری مقاومت است که با استفاده از اهم‌متر می‌توان آن را انجام داد. دستگاه را روی حالت مقاومت تنظیم و مانند روش قبلی پراب‌ها را به پایانه قطعه متصل کنید. در این حالت دستگاه مقاومت Varistor را اندازه‌گیری می‌کند. در صورتی که این مقاومت بسیار بالا باشد، به معنای عملکرد صحیح است؛ اما پایین بودن آن، یعنی مشاهده عددی زیر صد اهم، نشان‌دهنده ایراد خواهد بود.
تست به کمک منبع تغذیه و آمپرمتر
در این روش از انواع روش‌های تست، وریستور را به یک مقاومت و آمپرمتر به صورت سری وصل کنید و به منبع تغذیه اتصال دهید. سپس برای بررسی به آرامی مقدار ولتاژ را بالا ببرید، پس از رسیدن آن به یک ولتاژ مشخص عدد آمپرمتر به طور ناگهانی افزایش پیدا می‌کند که این نقطه همان نقطه کار Varistor خواهد بود.
برای تهیه و خرید وریستور با بهترین فیمت از جم ترونیک اقدام نمایید.
سوالات متداول
- چگونه ولتاژ عملکرد وریستور را انتخاب کنیم؟
برای این انتخاب باید به ولتاژ عملیاتی مدار توجه داشته باشید و ولتاژ Varistor را کمی بالاتر از آن انتخاب کنید تا در شرایط عادی فعال نشود.
- آیا وریستور برای همه نوع مدار مناسب است؟
این قطعه برای بسیاری از مدارها مخصوصاً مدارهایی که به محافظت در مقابل نوسانات ولتاژ نیاز دارند گزینه مناسبی است؛ اما حضور آن برای مدارهایی که به محافظت در برابر جریان‌های بالا نیاز دارند شاید مناسب نباشد و بهتر است برای آنها از فیوز یا مدار شکن استفاده شود.
- آیا وریستورها می‌توانند به‌عنوان مقاومت‌های معمولی استفاده شوند؟
خیر این قطعه در نقشه مقاومت معمولی نمی‌تواند عمل کند، چراکه مقاومت آن به ولتاژ بستگی دارد.
