![]() Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
![]() Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
![]() |
Варисторы (ОПН)
Варисторы – это нелинейные резисторы, сопротивление которых зависит от напряжения, изготовляемые из оксидов металлов (преимущественно ZnО). Их вольт-амперная характеристика в рабочем диапазоне приблизительно описывается уравнением: I=KUα Коэффициент К зависит от размеров (площади таблетки и ее толщины), а а > 25— показатель, зависящий от материала. Характеристика симметрична и подобна характеристике встречновключенных диодов Зенера (рис. 4.18,а). Рис. 4.18. Воль-амперные характеристики варисторов: а — экспоненциальная симметричная зависимость I=KUα ; б — зависимость в двойном логарифмическом масштабе: штриховая линия — идеальная характеристика Из I=KUα для нелинейного статического сопротивления в зависимости от напряжения следует В паспортах на варисторы нелинейная зависимость сопротивления чаще всего дается в двойном логарифмическом масштабе, благодаря чему характеристики принимают форму прямых, изображенных на рис. 4.18,б. За пределами рабочего диапазона, при экстремально больших или малых токах появляются отклонения от степенной зависимости, которые возникают по причине не зависящего от напряжения остаточного сопротивления внутри зерен или от внешних токов утечки. Схема замещения варистора изображена на рис. 4.19,а. Рис. 4.19. Упрощенная схема замещения варистора с учетом индуктивности подводящих проводов Lпар и емкости таблетки Cпар; монтаж варистора, обеспечивающий малую паразитную индуктивность. В то время как изменение сопротивления на границах зерен ZnО (скачок напряжения на границе каждого зерна равен примерно 3—5 В) происходит в субнаносекундном диапазоне, из-за индуктивности выводов Lпар и явлений поверхностного эффекта постоянные времени реальных изделий находятся в наносекундном диапазоне. Поэтому для того чтобы полностью использовать быстрое защитное действие активного элемента при высоких частотах или крутых фронтах напряжения, следует подходить к монтажу варисторов так же, как к монтажу помехоподавляющих конденсаторов. Емкость Спар (εr ≈ 1200) находится в диапазоне от 100 пФ до нескольких десятков тысяч пикофарад, причем, большие значения имеют место при низких рабочих напряжениях и высокой нагрузочной способности по импульсному току. Влияние емкости препятствует применению варисторов на высокой частоте (исключение — последовательное включение варисторов с диодами меньшей емкости). Выбор типа варистора происходит поэтапно. 1. Выбор типа варистора по заданному номинальному рабочему напряжению с учетом 10—20% на повышение напряжения. Спектр рабочих напряжений распространяется от 5 В до нескольких киловольт. 2. Определение размеров варистора в зависимости от максимального импульсного тока: максимальный импульсный ток цепи вычисляется с учетом переходного напряжения и внутреннего сопротивления источника помех (полного сопротивления Zи или волнового сопротивления Z0 при электрически длинных подводящих линиях). Максимально допустимая нагрузка варистора импульсным током зависит от числа срабатываний варисторов во время срока службы. При однократном срабатывании диапазон простирается от 100 А до 70 кА (блочные варисторы). При повторяющих срабатываниях эти значения при определенных обстоятельствах должны уменьшаться на несколько порядков. 3. Определение размеров варистора по способности потреблять энергию. Импульсный ток выделяет, в варисторе тепловую энергию которая в простейшем, "наихудшем" случае определяется как imaxumaxt. Если перенапряжение создано при отключении катушки, то предельная энергия, которая может быть выделена в варисторе Wmax≤1/2LI2 Как и для максимального импульсного тока, максимальная способность поглощения энергии также является вопросом числа срабатываний варистора во время всего срока службы. При однократном срабатывании энергетический диапазон простирается от 0,14 Дж до 10 кДж. При повторяющихся срабатываниях эти значения при определенных обстоятельствах могут быть на несколько порядков меньше. 4. Определение размеров варистора по продолжительности нагрузки. При периодически повторяющихся перенапряжениях должна быть произведена оценка мощности длительных потерь. Она рассчитывается как произведение энергии одного импульса и частоты повторения n (число импульсов в секунду): Р=Wn, или как частное от деления энергии импульса на длительность интервала между импульсами: Р=W/T. В зависимости от конструкции варистора длительная нагрузка лежит в диапазоне 0,01—2 Вт. 5. Проверка уровня защиты. Если известен максимальный импульсный ток, то остаточное напряжение на варисторе можно определить из вольтамперной характеристики; оно должно быть ниже значения электрической прочности защищаемого устройства при импульсном воздействии. Если максимальный ток заранее неизвестен, исходят из остаточного напряжения и рассчитывают при помощи приближенное значение тока и уточняют остаточное напряжение. Многократное повторение этих вычислений дает искомое остаточное напряжение. Подробные указания по применению вариаторов следует брать из каталогов различных изготовителей. Варисторы бывают дисковой или блочной конструкции для больших токов и энергий в виде компонентов модульных устройств, либо имеют трубчатую конструкцию для штепсельных разъемов. Кроме этого, имеются заполненные ZnО термопласты и реактопласты, а также лаки для разнообразного применения. Наконец, следует упомянуть, что имеются также вариаторы из других зависящих от напряжения материалов, например карбида кремния (большая мощность), которые, однако, по сравнению с ограничителями из ZnО находят меньшее применение. Карбид кремния применяется при высоких требованиях к стабильности в течение длительного времени, его недостатком является низкий показатель нелинейности (α = 2- 7). Date: 2015-06-08; view: 1255; Нарушение авторских прав |