నెట్‌వర్క్‌లోకి ప్లగ్ చేయబడిన ప్రతి ఎలక్ట్రానిక్ పరికరానికి, కరెంట్ లేదా వోల్టేజ్ యొక్క థ్రెషోల్డ్ విలువలను మించకుండా రక్షణ అవసరం. వివిధ ఫ్యూజ్‌లు మరియు సర్క్యూట్ బ్రేకర్‌లు ప్రస్తుత రక్షణ కోసం ఉపయోగించబడతాయి, అయితే వేరిస్టర్లు సాధారణంగా ఓవర్‌వోల్టేజ్ రక్షణ కోసం ఉపయోగించబడతాయి. ఈ ఆర్టికల్లో మేము varistor ఆపరేషన్ సూత్రం, దాని లక్షణాలు, ఈ ఎలక్ట్రానిక్ భాగం యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు పరిశీలిస్తాము.
కంటెంట్‌లు
వేరిస్టర్ అంటే ఏమిటి మరియు దానిని ఎక్కడ ఉపయోగించాలి
Varistor - వేరిస్టర్ అనేది సెమీకండక్టర్ పదార్థంతో తయారు చేయబడిన వేరియబుల్ రెసిస్టర్, ఇది దానికి వర్తించే వోల్టేజ్‌పై ఆధారపడి దాని విద్యుత్ నిరోధకతను మార్చగలదు.
ఈ ఎలక్ట్రానిక్ భాగం యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం సాధారణ రెసిస్టర్ లేదా పొటెన్షియోమీటర్ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది. ప్రమాణం నిరోధకం సర్క్యూట్‌లోని వోల్టేజ్‌తో సంబంధం లేకుండా ఎప్పుడైనా స్థిరమైన ప్రతిఘటనను కలిగి ఉంటుంది, నియంత్రణ నాబ్‌ను తిప్పడం ద్వారా ప్రతిఘటనను మానవీయంగా మార్చడానికి పొటెన్షియోమీటర్ అనుమతిస్తుంది. ఒక వేరిస్టర్, మరోవైపు, నాన్-లీనియర్ సిమెట్రిక్ వోల్ట్-కరెంట్ లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని నిరోధకత పూర్తిగా సర్క్యూట్ వోల్టేజ్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఈ ఆస్తి కారణంగా, వోల్టేజ్ రకంతో సంబంధం లేకుండా ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్‌లు, యంత్రాలు మరియు పరికరాలను అలాగే రేడియో ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు, బోర్డులు మరియు చిప్‌లను రక్షించడానికి వేరిస్టర్లు విస్తృతంగా మరియు ప్రభావవంతంగా ఉపయోగించబడతాయి. వారు తక్కువ ఉత్పాదక ధరను కలిగి ఉంటారు, ఉపయోగంలో నమ్మదగినవి మరియు అధిక లోడ్లు తట్టుకోగలవు.
వేరిస్టర్లు 20 kV వరకు ఉన్న అధిక వోల్టేజ్ అప్లికేషన్‌లలో మరియు 3 నుండి 200 V వరకు తక్కువ వోల్టేజ్ అప్లికేషన్‌లలో వోల్టేజ్ లిమిటర్‌గా ఉపయోగించబడతాయి. అదే సమయంలో, వారు AC మరియు DC నెట్‌వర్క్‌లలో రెండింటినీ ఆపరేట్ చేయవచ్చు. అవి ప్రస్తుత మరియు వోల్టేజీని నియంత్రించడానికి మరియు స్థిరీకరించడానికి, అలాగే ఓవర్‌వోల్టేజ్ రక్షణ పరికరాలలో ఉపయోగించబడతాయి. మెయిన్స్ ఫిల్టర్లు, విద్యుత్ సరఫరాలు, సెల్ ఫోన్ల నిర్మాణంలో వీటిని ఉపయోగిస్తారు. సర్జ్ ప్రొటెక్టర్లు మరియు ఇతర పరికరాలు.
రకాలు మరియు ఆపరేషన్ సూత్రం
సాధారణ పరిస్థితుల్లో, varistor భారీ ప్రతిఘటనను కలిగి ఉంటుంది, ఇది వోల్టేజ్ థ్రెషోల్డ్ విలువను అధిగమించినప్పుడు తగ్గుతుంది. అంటే, సర్క్యూట్‌లో వోల్టేజ్ గణనీయంగా పెరిగితే, వేరిస్టర్ ఇన్సులేటింగ్ స్థితి నుండి విద్యుత్ వాహక స్థితికి మారుతుంది మరియు సెమీకండక్టర్‌లోని హిమపాతం ప్రభావం కారణంగా, పెద్ద మొత్తంలో కరెంట్‌ను దాని ద్వారా పంపడం ద్వారా వోల్టేజ్‌ను స్థిరీకరిస్తుంది.
వేరిస్టర్లు అధిక మరియు తక్కువ వోల్టేజ్‌తో పనిచేయగలవు మరియు తదనుగుణంగా, ఒకే విధమైన ఆపరేషన్ సూత్రాన్ని కలిగి ఉన్న పరికరాల యొక్క రెండు సమూహాలుగా విభజించబడ్డాయి:
- అధిక-వోల్టేజ్: 20 kV వరకు ప్రస్తుత విలువలతో సర్క్యూట్లలో పనిచేయగల సామర్థ్యం (నెట్‌వర్క్‌లు మరియు పరికరాల రక్షణ వ్యవస్థలలో, ఉప్పెన వోల్టేజ్ రక్షణ పరికరాలలో ఉపయోగించబడుతుంది).
- తక్కువ-వోల్టేజ్: ఈ రకమైన భాగాల కోసం రేట్ చేయబడిన వోల్టేజ్‌లు 3 నుండి 200 V వరకు ఉంటాయి (ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు మరియు పరికరాల భాగాలను 0.1 నుండి 1A కరెంట్‌తో రక్షించడానికి మరియు విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ఇన్‌పుట్ లేదా అవుట్‌పుట్ వద్ద ఇన్‌స్టాల్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు).
సందర్భంలో వేరిస్టర్ యొక్క ఆపరేషన్ సమయం వోల్టేజ్ జంప్ సుమారు 25 ns, ఇది అద్భుతమైన విలువ, కానీ కొన్ని సందర్భాల్లో సరిపోదు.అందువల్ల ఎలక్ట్రానిక్ కాంపోనెంట్ తయారీదారులు 0.5 ns లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ప్రతిస్పందన సమయాన్ని కలిగి ఉన్న smd రెసిస్టర్‌ను తయారు చేయడానికి సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేశారు.
అన్ని రకాల వేరిస్టర్లు సిలికాన్ కార్బైడ్ లేదా జింక్ ఆక్సైడ్‌తో ఈ పదార్థాన్ని అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద బైండర్ (రెసిన్, క్లే, గ్లాస్)తో సింటరింగ్ చేయడం ద్వారా తయారు చేస్తారు. సెమీకండక్టర్ మూలకం పొందిన తరువాత, కనెక్షన్ కోసం మెటల్ లీడ్స్‌ను టంకం చేయడం ద్వారా ఇది రెండు వైపులా మెటలైజ్ చేయబడుతుంది.
మార్కింగ్, ప్రాథమిక లక్షణాలు మరియు పారామితులు
వేరిస్టర్ల యొక్క ప్రతి తయారీదారు దాని ఉత్పత్తిని ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో గుర్తిస్తాడు, కాబట్టి హోదాలు మరియు వాటి అర్థాన్ని విడదీసేందుకు చాలా రకాలు ఉన్నాయి. అత్యంత సాధారణ రష్యన్ వేరిస్టర్లు K275, మరియు ప్రసిద్ధ విదేశీ భాగాలు 7n471k, kl472m మరియు ఇతరమైనవి.
varistor CNR-10d751k యొక్క హోదాను ఈ క్రింది విధంగా అర్థాన్ని విడదీయండి: CNR - మెటల్-ఆక్సైడ్ వేరిస్టర్; డి - భాగం డిస్క్ ఆకారంలో ఉందని అర్థం; 10 - డిస్క్ యొక్క వ్యాసం; 751 -ఈ పరికరానికి ప్రతిస్పందన వోల్టేజ్ (మొదటి రెండు అంకెలను మూడవ అంకె యొక్క శక్తికి 10 ద్వారా గుణించడం ద్వారా గణన చేయబడుతుంది, అనగా 750 V యొక్క శక్తికి 75 సార్లు 10); కె - రేటెడ్ వోల్టేజ్ యొక్క అనుమతించదగిన విచలనం, ఇది రెండు దిశలలో 10% (l - 15%, M - 20%, P - 25%).
వేరిస్టర్ల యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:
వర్గీకరణ వోల్టేజ్ - వేరిస్టర్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ యొక్క నిర్దిష్ట విలువ వద్ద వోల్టేజ్ (ఈ విలువ సాధారణంగా 1 mA) ఈ పరామితి సాపేక్షమైనది మరియు పరికరం ఎంపికను ప్రభావితం చేయదు;
గరిష్టంగా అనుమతించదగిన వోల్టేజ్ - వోల్టేజ్ పరిధి (RMS లేదా rms విలువ) వద్ద varistor దాని నిరోధకతను తగ్గించడం ప్రారంభమవుతుంది;
గరిష్ట శోషణ శక్తి - ఒక వేరిస్టర్ వెదజల్లుతున్న శక్తి మొత్తాన్ని సూచించే లక్షణం మరియు ఒకే పల్స్‌కు గురైనప్పుడు విఫలం కాదు (జూల్స్‌లో కొలుస్తారు);
గరిష్ట ఇంపల్స్ కరెంట్ - ప్రస్తుత పల్స్ యొక్క పెరుగుదల సమయం మరియు వ్యవధిని సాధారణీకరిస్తుంది (ఆంపియర్స్‌లో కొలుస్తారు);
కెపాసిటెన్స్ - క్లోజ్డ్ స్టేట్‌లో మరియు ఇచ్చిన ఫ్రీక్వెన్సీలో కొలవబడే చాలా ముఖ్యమైన పరామితి (వేరిస్టర్‌కు అధిక కరెంట్‌ని ప్రయోగిస్తే సున్నాకి పడిపోతుంది);
అనుమతించదగిన విచలనం - రెండు దిశలలో నామమాత్ర సంభావ్య వ్యత్యాసం నుండి విచలనం (శాతంగా ఇస్తారు).
ట్రిప్పింగ్ సమయం - వేరిస్టర్ క్లోజ్డ్ నుండి ఓపెన్ స్టేట్‌కి మారే సమయ వ్యవధి (సాధారణంగా కొన్ని పదుల నానోసెకన్లు).
వేరిస్టర్ల యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు
నాన్-లీనియర్ రెసిస్టర్ (వేరిస్టర్) యొక్క ముఖ్యమైన ప్రయోజనాలు అధిక పౌనఃపున్యాలు మరియు అధిక లోడ్‌ల వద్ద దాని స్థిరమైన మరియు నమ్మదగిన పనితీరు. ఇది 3 V నుండి 20 kV వరకు వోల్టేజీలతో పనిచేసే అనేక పరికరాలలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది ఉత్పత్తిలో సాపేక్షంగా సరళమైనది మరియు చౌకగా ఉంటుంది మరియు ఆపరేషన్లో ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. అదనపు ముఖ్యమైన ప్రయోజనాలు:
- అధిక ప్రతిస్పందన వేగం (నానోసెకన్లు);
- సుదీర్ఘ సేవా జీవితం;
- వోల్టేజ్ చుక్కలను ట్రాక్ చేసే సామర్థ్యం (జడత్వం లేని పద్ధతి).
ఈ ఎలక్ట్రానిక్ భాగం చాలా తక్కువ ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, వివిధ వ్యవస్థలలో దాని అప్లికేషన్‌ను ప్రభావితం చేసే ప్రతికూలతలు కూడా ఉన్నాయి. వారు వీటిని కలిగి ఉండవచ్చు:
- ఆపరేషన్ సమయంలో తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ శబ్దం;
- భాగం యొక్క వృద్ధాప్యం (కాలక్రమేణా పారామితుల నష్టం);
- అధిక కెపాసిటెన్స్: వోల్టేజ్ మరియు మూలకం రకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది 70 నుండి 3200 pF పరిధిలో ఉంటుంది మరియు పరికరం యొక్క పనితీరును ప్రభావితం చేస్తుంది;
- గరిష్ట వోల్టేజీల వద్ద శక్తి వెదజల్లడం లేదు - సుదీర్ఘమైన గరిష్ట వోల్టేజీల వద్ద గణనీయంగా వేడెక్కుతుంది మరియు విఫలమవుతుంది.
Varistor ఎంపిక
ఒక నిర్దిష్ట పరికరం కోసం సరైన వేరిస్టర్‌ను ఎంచుకోవడానికి, దాని విద్యుత్ సరఫరా యొక్క లక్షణాలను తెలుసుకోవడం అవసరం: నిరోధకత మరియు తాత్కాలిక పల్స్ శక్తి. గరిష్టంగా అనుమతించదగిన ప్రస్తుత విలువ ఇతర విషయాలతోపాటు, దాని ఎక్స్పోజర్ వ్యవధి మరియు పునరావృతాల సంఖ్య ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, కాబట్టి వేరిస్టర్ తక్కువ గరిష్ట ప్రస్తుత విలువతో ఇన్‌స్టాల్ చేయబడితే, అది త్వరగా విఫలమవుతుంది.క్లుప్తంగా, పరికరాన్ని సమర్థవంతంగా రక్షించడానికి, నామమాత్రానికి చిన్న మార్జిన్‌ను కలిగి ఉన్న వోల్టేజ్‌తో వేరిస్టర్‌ను ఎంచుకోవడం అవసరం.
అటువంటి ఎలక్ట్రానిక్ భాగం యొక్క ఇబ్బంది లేని ఆపరేషన్‌కు కూడా చాలా ముఖ్యమైనది గ్రహించిన ఉష్ణ శక్తి యొక్క వెదజల్లే రేటు మరియు త్వరగా సాధారణ ఆపరేషన్ స్థితికి తిరిగి వచ్చే సామర్థ్యం.
వేరిస్టర్ స్కీమాటిక్ చిహ్నాలు మరియు కనెక్షన్ వేరియంట్‌లు
వద్ద సర్క్యూట్లు varistors సాధారణంగా ఉంటాయి సాధారణంగా నియమించబడినది.ఒక సాధారణ నిరోధకం వలె, కానీ U అక్షరంతో స్లాష్ పక్కన జోడించబడింది. ఈ స్లాష్ ఈ మూలకం సర్క్యూట్ వోల్టేజ్‌పై ప్రతిఘటన యొక్క ఆధారపడటాన్ని కలిగి ఉందని రేఖాచిత్రాలలో సూచిస్తుంది. న కూడా వైరింగ్ రేఖాచిత్రం ఈ భాగం R మరియు U అనే రెండు అక్షరాలతో ఆర్డినల్ సంఖ్యతో (RU1, RU2 ... మొదలైనవి) గుర్తించబడింది.
varistors కనెక్షన్ యొక్క అనేక రకాలు ఉన్నాయి, కానీ అన్ని పద్ధతులకు సాధారణం ఈ భాగం విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్కు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. అందువల్ల, ప్రమాదకరమైన వోల్టేజ్ పప్పులు లేనప్పుడు, వేరిస్టర్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ చిన్నది (పెద్ద నిరోధక విలువల కారణంగా) మరియు సిస్టమ్ పనితీరును ప్రభావితం చేయదు. అధిక వోల్టేజ్ సంభవించినప్పుడు, వేరిస్టర్ దాని నిరోధకతను చిన్న విలువలకు మారుస్తుంది, లోడ్ దాటవేయబడుతుంది మరియు గ్రహించిన శక్తి పరిసర స్థలంలోకి వెదజల్లుతుంది.
సంబంధిత కథనాలు:
