Apakah Varistor Oksida Logam?
Istilah 'varistor' adalah bentuk pendek perintang berubah-ubah. Oleh itu, nilai perintang akan tertakluk kepada perubahan dengan keadaan luaran.
Varistor oksida logam ialah perintang bergantung voltan yang rintangannya jatuh dengan peningkatan voltan merentasinya. Varistor terbentuk daripada dua perkataan: pembolehubah dan perintang. Walau bagaimanapun, jenis perintang boleh ubah ini tidak boleh diubah secara manual. Varistor menukar rintangannya secara automatik dengan peningkatan voltan.
Pembinaan Varistor Oksida Logam
Varistor terdiri daripada dua elektrod logam dan sebatian oksida logam dalam bentuk serbuk seperti zink oksida atau kobalt oksida dan sebagainya. Butiran oksida logam bertindak seperti simpang PN bahan semikonduktor antara satu sama lain. Apabila voltan digunakan merentasi elektrod, varistor mula mengalirkan arus dan pengaliran berhenti sebaik sahaja voltan luaran dikeluarkan daripada elektrod.
Prinsip Operasi Varistor Oksida Logam
Apabila voltan elektrik meningkat atau kuasa elektrik dalam rangkaian berubah serta-merta dalam litar elektrik, gangguan ini dikenali sebagai sementara. Magnitud voltan melonjak kepada beberapa ribu volt dalam selang masa yang singkat dan boleh merosakkan litar elektrik dengan teruk. Transient dalam isyarat AC ditunjukkan di bawah:
Varistor mengurangkan rintangannya sebaik sahaja voltan meningkat dan oleh itu bertindak menyediakan laluan rintangan minimum alternatif untuk lonjakan voltan. Satu-satunya had dalam kes MOV ialah ia sesuai untuk sementara selang pendek. Ia tidak direka bentuk untuk tempoh fana yang lama dan merendahkan ciri-cirinya apabila terdedah kepada tempoh sementara yang berulang atau lama.
Keluk Rintangan Statik Varistor
Varistor oksida logam menunjukkan hubungan songsang dengan voltan yang dikenakan. Rintangan berkurang apabila voltan meningkat. Apabila voltan mencapai nilai maksimum, rintangan mencapai nilai minimum.
Keluk Ciri Varistor V-I
Perintang linear mengikut corak garis lurus tetapi varistor tidak menunjukkan kelakuan linear kerana rintangannya jatuh dengan peningkatan voltan.
Lengkung ciri menunjukkan tingkah laku dua arah varistor, dan lengkung menyerupai ciri dua diod Zener yang disambungkan dari belakang ke belakang. Apabila varistor menghentikan pengaliran, lengkung beralih kepada arah aliran linear dalam keadaan luar. Semasa pengaliran, lengkung menunjukkan tingkah laku bukan linear.
Kapasitans Varistor & Voltan Pengapit
Kedua-dua elektrod bersama-sama dengan medium oksida logam perantaraan varistor menyerupai kapasitor. Medium menjadi dielektrik dan varistor bertindak sebagai kapasitor dalam mod bukan pengalirannya.
MOV memasuki mod pengaliran di atas nilai voltan pengapit dan tidak mengalir di bawah voltan pengapit. Voltan pengapit boleh ditakrifkan sebagai paras voltan dc yang membolehkan aliran arus 1mA melalui badan varistor. Tahap voltan pengapit ini menentukan mod pengaliran varistor.
Dalam voltan DC, kesan kemuatan tidak banyak menjejaskan, dan ia kekal dalam had di bawah paras voltan pengapit. Tetapi dalam kes voltan AC, fenomena kebocoran arus. Reaktans kebocoran menurun dengan peningkatan kekerapan dan dinyatakan seperti dalam kes kapasitor di bawah:
Aplikasi Varistor
Varistors boleh digunakan dalam mana-mana litar elektrik yang terdedah kepada pancang voltan. Ia ditambah dalam susunan selari dengan litar elektrik yang dilindungi. Berikut adalah beberapa aplikasi utama varistor:
Kesimpulan
Varistor melindungi peralatan elektrik daripada lonjakan voltan lebih. Mereka melindungi rangkaian elektrik yang halus daripada sementara, sama seperti pemutus litar dan fius yang melindungi daripada arus lebih. Ia boleh didapati dalam pelbagai reka bentuk 10 hingga 1000 volt, kedua-duanya untuk bekalan AC dan DC.