నెట్వర్క్లో చేర్చబడిన ప్రతి ఎలక్ట్రానిక్ పరికరానికి కరెంట్ లేదా వోల్టేజ్ యొక్క థ్రెషోల్డ్ విలువలను మించకుండా రక్షణ అవసరం. ప్రస్తుత రక్షణ కోసం వివిధ ఫ్యూజ్లు మరియు సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు ఉపయోగించబడతాయి, అయితే పరికరాన్ని ఓవర్వోల్టేజ్ నుండి రక్షించడానికి వేరిస్టర్లు చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడతాయి. ఈ ఆర్టికల్లో, మేము varistor యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం, దాని లక్షణాలు, ఈ ఎలక్ట్రానిక్ భాగం యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు పరిశీలిస్తాము.
విషయము
వేరిస్టర్ అంటే ఏమిటి మరియు అది ఎక్కడ ఉపయోగించబడుతుంది
Varistor - ఇది సెమీకండక్టర్ మెటీరియల్తో తయారు చేయబడిన వేరియబుల్ రెసిస్టర్, ఇది దానికి వర్తించే వోల్టేజ్పై ఆధారపడి దాని విద్యుత్ నిరోధకతను మార్చగలదు.
అటువంటి ఎలక్ట్రానిక్ భాగం యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం సాంప్రదాయిక నిరోధకం మరియు పొటెన్షియోమీటర్ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది. ప్రామాణికం నిరోధకం సర్క్యూట్లోని వోల్టేజ్తో సంబంధం లేకుండా ఎప్పుడైనా ప్రతిఘటన యొక్క స్థిరమైన విలువను కలిగి ఉంటుంది, నియంత్రణ నాబ్ను తిప్పడం ద్వారా ప్రతిఘటనను మానవీయంగా మార్చడానికి పొటెన్షియోమీటర్ మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. కానీ వేరిస్టర్ నాన్-లీనియర్ సిమెట్రిక్ కరెంట్-వోల్టేజ్ లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని నిరోధకత పూర్తిగా సర్క్యూట్లోని వోల్టేజ్పై ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఈ ఆస్తి కారణంగా, వోల్టేజ్ రకంతో సంబంధం లేకుండా ఎలక్ట్రికల్ నెట్వర్క్లు, యంత్రాలు మరియు పరికరాలను అలాగే ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు, బోర్డులు మరియు మైక్రో సర్క్యూట్లను రక్షించడానికి వేరిస్టర్లు విస్తృతంగా మరియు ప్రభావవంతంగా ఉపయోగించబడతాయి. అవి తక్కువ ఉత్పాదక ధరను కలిగి ఉంటాయి, ఉపయోగంలో నమ్మదగినవి మరియు అధిక లోడ్లను తట్టుకోగలవు.
వేరిస్టర్లు 20 kV వరకు అధిక-వోల్టేజ్ ఇన్స్టాలేషన్లలో మరియు 3 నుండి 200 V వరకు తక్కువ-వోల్టేజ్ ఇన్స్టాలేషన్లలో వోల్టేజ్ పరిమితిగా ఉపయోగించబడతాయి. అదే సమయంలో, వారు ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ మరియు డైరెక్ట్ కరెంట్తో నెట్వర్క్లలో రెండింటినీ పని చేయవచ్చు. అవి కరెంట్ మరియు వోల్టేజీని నియంత్రించడానికి మరియు స్థిరీకరించడానికి, అలాగే ఉప్పెన రక్షణ పరికరాలలో ఉపయోగించబడతాయి. నెట్వర్క్ ఫిల్టర్లు, విద్యుత్ సరఫరాలు, మొబైల్ ఫోన్ల రూపకల్పనలో ఉపయోగించబడుతుంది, SPD మరియు ఇతర SPEలు.
రకాలు మరియు ఆపరేషన్ సూత్రం
సాధారణ పరిస్థితుల్లో పనిచేస్తున్నప్పుడు, varistor భారీ ప్రతిఘటనను కలిగి ఉంటుంది, ఇది వోల్టేజ్ థ్రెషోల్డ్ విలువను అధిగమించినప్పుడు తగ్గుతుంది. అంటే, సర్క్యూట్లో వోల్టేజ్ గణనీయంగా పెరిగితే, వేరిస్టర్ ఒక ఇన్సులేటింగ్ స్థితి నుండి విద్యుత్ వాహక స్థితికి వెళుతుంది మరియు సెమీకండక్టర్లోని హిమపాతం ప్రభావం కారణంగా, పెద్ద కరెంట్ను దాని ద్వారా పంపడం ద్వారా వోల్టేజ్ను స్థిరీకరిస్తుంది.
వేరిస్టర్లు అధిక మరియు తక్కువ వోల్టేజ్తో పని చేయవచ్చు 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 రక్షణ పరికరాలలో ఉపయోగించబడుతుంది).
- తక్కువ వోల్టేజ్: ఈ రకమైన భాగాలకు రేట్ చేయబడిన వోల్టేజ్ 3 నుండి 200 V వరకు ఉంటుంది (ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు మరియు పరికరాల భాగాలను 0.1 - 1A కరెంట్తో రక్షించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు పవర్ సోర్స్ యొక్క ఇన్పుట్ లేదా అవుట్పుట్ వద్ద ఇన్స్టాల్ చేయబడతాయి).
Varistor ప్రతిస్పందన సమయం వద్ద శక్తి పెరుగుదల సుమారు 25 ns, ఇది అద్భుతమైన విలువ, కానీ కొన్ని సందర్భాల్లో సరిపోదు. అందువల్ల, ఎలక్ట్రానిక్ భాగాల తయారీదారులు 0.5 ns ప్రతిస్పందన సమయాన్ని కలిగి ఉన్న smd నిరోధకం తయారీకి సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేశారు.
అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద బైండర్ (రెసిన్, క్లే, గ్లాస్)తో ఈ పదార్థాన్ని సింటరింగ్ చేయడం ద్వారా అన్ని రకాల వేరిస్టర్లు సిలికాన్ కార్బైడ్ లేదా జింక్ ఆక్సైడ్తో తయారు చేయబడతాయి. సెమీకండక్టర్ మూలకాన్ని స్వీకరించిన తర్వాత, ఇది కనెక్షన్ కోసం టంకం మెటల్ లీడ్స్తో రెండు వైపులా మెటలైజ్ చేయబడింది.
మార్కింగ్, ప్రధాన లక్షణాలు మరియు పారామితులు
వేరిస్టర్ల యొక్క ప్రతి తయారీదారు దాని ఉత్పత్తిని ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో లేబుల్ చేస్తుంది, కాబట్టి చాలా పెద్ద సంఖ్యలో హోదా ఎంపికలు మరియు వాటి వివరణలు ఉన్నాయి. అత్యంత సాధారణ రష్యన్ వేరిస్టర్ K275, మరియు ప్రసిద్ధ విదేశీ-నిర్మిత భాగాలు 7n471k, kl472m మరియు ఇతరమైనవి.
CNR-10d751k వేరిస్టర్ యొక్క హోదాను ఈ క్రింది విధంగా విడదీయవచ్చు: CNR - మెటల్ ఆక్సైడ్ వేరిస్టర్; డి - భాగం డిస్క్ రూపంలో ఉందని అర్థం; 10 డిస్క్ యొక్క వ్యాసం; 751 - ఈ పరికరానికి ప్రతిస్పందన వోల్టేజ్ (మొదటి రెండు అంకెలను మూడవ అంకెకు సమానమైన శక్తికి 10 ద్వారా గుణించడం ద్వారా గణన జరుగుతుంది, అనగా మొదటి డిగ్రీకి 75 సార్లు 10, మనకు 750 V వస్తుంది); కె - రేటెడ్ వోల్టేజ్ యొక్క అనుమతించదగిన విచలనం, ఇది ఏ దిశలోనైనా 10% (l - 15%, M - 20%, P - 25%).
వేరిస్టర్ల యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు క్రింది పారామితులు:
వర్గీకరణ వోల్టేజ్ - వేరిస్టర్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ యొక్క నిర్దిష్ట విలువల వద్ద వోల్టేజ్ (సాధారణంగా ఈ విలువ 1mA) ఈ సెట్టింగ్ షరతులతో కూడినది మరియు పరికర ఎంపికను ప్రభావితం చేయదు;
అనుమతించదగిన గరిష్ట వోల్టేజ్ - వోల్టేజ్ పరిధి (RMS లేదా RMS), వేరిస్టర్ దాని నిరోధకతను తగ్గించడం ప్రారంభిస్తుంది;
గరిష్ట శోషణ శక్తి - ఒకే పల్స్కు గురైనప్పుడు వేరిస్టర్ వెదజల్లుతుంది మరియు విఫలం కాకుండా ఉండే శక్తి విలువను చూపే లక్షణం (జూల్స్లో కొలుస్తారు);
గరిష్ట సర్జ్ కరెంట్ - ప్రస్తుత పల్స్ యొక్క పెరుగుదల సమయం మరియు వ్యవధిని సాధారణీకరిస్తుంది (ఆంపియర్లలో కొలుస్తారు);
కెపాసిటీ చాలా ముఖ్యమైన పరామితి, ఇది క్లోజ్డ్ స్టేట్ మరియు ఇచ్చిన ఫ్రీక్వెన్సీతో కొలుస్తారు (వేరిస్టర్కు పెద్ద కరెంట్ వర్తించినట్లయితే సున్నాకి పడిపోతుంది);
ఓరిమి - రెండు దిశలలో నామమాత్ర సంభావ్య వ్యత్యాసం నుండి విచలనం (శాతంగా సూచించబడింది).
ప్రతిస్పందన సమయం - వేరిస్టర్ క్లోజ్డ్ స్టేట్ నుండి ఓపెన్కి వెళ్ళే సమయ విరామం (సాధారణంగా కొన్ని పదుల నానోసెకన్లు).
వేరిస్టర్ల యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు
నాన్-లీనియర్ రెసిస్టర్ (వేరిస్టర్) యొక్క ముఖ్యమైన ప్రయోజనం అధిక పౌనఃపున్యాలు మరియు భారీ లోడ్ల వద్ద దాని స్థిరమైన మరియు నమ్మదగిన ఆపరేషన్. ఇది 3 V నుండి 20 kV వరకు వోల్టేజ్లతో పనిచేసే అనేక పరికరాలలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది సాపేక్షంగా సరళమైనది మరియు తయారీకి చౌకగా ఉంటుంది మరియు ఆపరేషన్లో సమర్థవంతమైనది. అదనపు ముఖ్యమైన ప్రయోజనాలు:
- అధిక ప్రతిస్పందన వేగం (నానోసెకన్లు);
- సుదీర్ఘ సేవా జీవితం;
- వోల్టేజ్ చుక్కలను పర్యవేక్షించే సామర్థ్యం (జడత్వం లేని పద్ధతి).
ఈ ఎలక్ట్రానిక్ భాగం చాలా ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, వివిధ వ్యవస్థలలో దాని వినియోగాన్ని ప్రభావితం చేసే ప్రతికూలతలు కూడా ఉన్నాయి. వీటితొ పాటు:
- ఆపరేషన్ సమయంలో తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ శబ్దం;
- భాగం వృద్ధాప్యం (కాలక్రమేణా పారామితుల నష్టం);
- పెద్ద కెపాసిటెన్స్: వోల్టేజ్ మరియు మూలకం రకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది 70 నుండి 3200 pF వరకు ఉంటుంది మరియు పరికరం యొక్క పనితీరును ప్రభావితం చేస్తుంది;
- గరిష్ట వోల్టేజ్ విలువలలో, శక్తి వెదజల్లబడదు - ఇది గణనీయంగా వేడెక్కుతుంది మరియు దీర్ఘకాలిక గరిష్ట వోల్టేజ్ విలువలలో విఫలమవుతుంది.
Varistor ఎంపిక
నిర్దిష్ట పరికరం కోసం సరైన వేరిస్టర్ను ఎంచుకోవడానికి, మీరు దాని శక్తి మూలం యొక్క లక్షణాలను తెలుసుకోవాలి: తాత్కాలిక పప్పుల నిరోధకత మరియు శక్తి. గరిష్టంగా అనుమతించదగిన ప్రస్తుత విలువ ఇతర విషయాలతోపాటు, దాని ఎక్స్పోజర్ వ్యవధి మరియు పునరావృతాల సంఖ్య ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, అందువల్ల, తక్కువ అంచనా వేయబడిన గరిష్ట ప్రస్తుత విలువతో వేరిస్టర్ను ఇన్స్టాల్ చేసేటప్పుడు, అది త్వరగా విఫలమవుతుంది.సంక్షిప్తంగా, పరికరం యొక్క సమర్థవంతమైన రక్షణ కోసం, నామమాత్రానికి చిన్న మార్జిన్ ఉన్న వోల్టేజ్తో వేరిస్టర్ను ఎంచుకోవడం అవసరం.
అలాగే, అటువంటి ఎలక్ట్రానిక్ భాగం యొక్క ఇబ్బంది లేని ఆపరేషన్ కోసం, గ్రహించిన ఉష్ణ శక్తి యొక్క వెదజల్లే రేటు మరియు సాధారణ ఆపరేషన్ స్థితికి త్వరగా తిరిగి వచ్చే సామర్థ్యం చాలా ముఖ్యమైనవి.
రేఖాచిత్రంపై హోదా మరియు వేరిస్టర్ను కనెక్ట్ చేయడానికి ఎంపికలు
న పథకాలు varistor సాధారణంగా సూచించబడింది, సాధారణ నిరోధకం వలె, కానీ స్లాష్ పక్కన U జోడించబడింది. ఈ లక్షణం సర్క్యూట్లోని వోల్టేజ్పై ఈ మూలకం నిరోధక ఆధారపడటాన్ని కలిగి ఉందని రేఖాచిత్రాలలో సూచిస్తుంది. అలాగే ఆన్ వైరింగ్ రేఖాచిత్రం ఈ మూలకం క్రమ సంఖ్య (RU1, RU2 ... మొదలైనవి) చేరికతో R మరియు U అనే రెండు అక్షరాలతో గుర్తించబడింది.
వేరిస్టర్లను కనెక్ట్ చేయడానికి పెద్ద సంఖ్యలో ఎంపికలు ఉన్నాయి, అయితే అన్ని పద్ధతులకు సాధారణ విషయం ఏమిటంటే ఈ భాగం పవర్ సర్క్యూట్తో సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడింది. అందువల్ల, వోల్టేజ్ పప్పుల యొక్క ప్రమాదకరమైన విలువలు లేనప్పుడు, వేరిస్టర్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ చిన్న విలువను కలిగి ఉంటుంది (పెద్ద నిరోధక విలువల కారణంగా) మరియు సిస్టమ్ పనితీరును ఏ విధంగానూ ప్రభావితం చేయదు. అధిక వోల్టేజ్ సంభవించినప్పుడు, varistor చిన్న విలువలకు ప్రతిఘటనను మారుస్తుంది, లోడ్ షంట్ చేయబడుతుంది మరియు శోషించబడిన శక్తి పరిసర స్థలంలోకి వెదజల్లుతుంది.
ఇలాంటి కథనాలు:
