وریستور چیست و چه کاربردی دارد؟

 
وریستور یکی از مهمترین قطعات الکترونیکی است که در تمامی بردهای الکترونیکی با ورودی 220 ولت استفاده می شود. در واقع وریستور وظیفه محافظت از مدار در برابر ولتاژ ناگهانی را دارد. یعنی اگر ولتاژ از حد معینی بیشتر شود وارد عمل شده و ولتاژ اضافی را دفع می کند. با این فرایند از سوختن برد جلو گیری می شود. وریستور قطعه ای است که در بسیاری از تجهیزات از جمله اینورتر های خورشیدی استفاده می شود. وریستور یک مقاومت وابسته به ولتاژ است، مقاومت وریستور متغیر و وابسته به ولتاژ است. با افزایش ولتاژ، مقاومت آنها کاهش می یابد. اگر ولتاژ بیش از حد افزایش یابد، مقاومت کاهش می یابد. این ویژگی از مدار در صورت ولتاژ غیرعادی محافظت می کند. اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در این مورد هستید، با تک اینورتر همراه باشید.

وریستور چیست؟

همان طور که در مقدمه هم گفته شد وریستور یک مقاومت وابسته به ولتاژ است، به این معنی که مقدار مقاومت آن با افزایش و کاهش ولتاژ تغییر می کند و وریستور یک عنصر غیر خطی است. یعنی در یک ولتاژ معین مقدار مقاومت آن به صورت تصاعدی افزایش یا کاهش می یابد که نشان دهنده رفتار غیر خطی وریستور است. وریستور شبیه خازن سرامیکی است و در ابتدای مدار و بعد از فیوز قرار می گیرد. که در حالت عادی عایق بوده و این عنصر به صورت موازی روی پایه های فاز و نول قرار می گیرد. در نتیجه جریان الکتریکی که کوتاه ترین مسیر را طی می کند به طور خودکار وارد وریستور شده و جریان را به عنوان عنصر مصرف کرده و تولید گرما می کند و در نتیجه وریستور روشن می شود.

نحوه عملکرد وریستور چگونه است؟

وریستور از قانون اهم پیروی نمی کند. لذا مانند یک مقاومت اهمی نیست. وریستور ها مقاومت های غیر اهمی هستند که از قانون اهم تبعیت نمی کنند. بنابراین به آن مقاومت غیر خطی یا مقاومت وابسته به ولتاژ گفته می شود. تفاوت اصلی بین یک مقاومت معمولی و یک مقاومت وابسته به ولتاژ این است که مقدار مقاومت را فقط می توان به صورت دستی تغییر داد. اما با تغییر ولتاژ می توانیم مقاومت را تغییر دهیم. اصل عملکرد تریستور مشابه دیود اتصال PN در حین کار بایاس معکوس است.

برای درک نحوه کار یک وریستور، ابتدا خوب است بدانید که چگونه ولتاژ در مدار/سیستم جریان می‌یابد. اکثر نوسانات دائما در حال تغییر هستند. هنگامی که مدار القایی را خاموش می کنیم، یک تغییر ولتاژ بالا به دلیل (L.di/dt.) ایجاد می شود که ناشی از آزاد شدن ناگهانی انرژی ذخیره شده در اندوکتانس است. به عنوان یک قاعده کلی گفته می شود که روشن کردن نوسانات ولتاژ دو برابر جریان است و خاموش کردن نوسانات ولتاژ دو برابر ولتاژ می باشد. چنین افزایشی به طور جدی بر تمام دستگاه های مجاور تأثیر می گذارد. وریستور مقاومت بالایی برای ولتاژ پایین و مقاومت کم برای ولتاژ بالا ایجاد می کند.

انواع وریستور کدامند؟

• وریستور های مقاومتی: در این نوع وریستور مقاومت بسته به ولتاژ ورودی تغییر می کند. به این نوع وریستور، مقاومت متغیر نیز می گویند.
• وریستور های ولتاژی: در این انواع مختلف ولتاژ بسته به زمان ورودی متفاوت است. این تغییرات به عنوان ولتاژ متغیر نیز شناخته می شود.
• وریستور های پلیمری: این نوع وریستورها پلیمرهای هوشمندی هستند که می توانند با تغییر مقاومت به ولتاژ ورودی پاسخ دهند. این نوع وریستور برای کاربردهای مختلفی مانند نمایشگرهای الکترونیکی و تجهیزات انعطاف پذیر استفاده می شود.

کاربردهای وریستور

تنظیم ولتاژ

واریستورها به عنوان مقاومت های متغیر در انواع تجهیزات و دستگاه ها برای تنظیم ولتاژ و جریان استفاده می شوند. به عنوان مثال، از وریستورها برای تنظیم ولتاژ خروجی در دستگاه های منبع تغذیه قابل تنظیم استفاده می شود.

کنترل شدت نور

در وسایل روشنایی و تابلوهای نمایشگر، از وریستورها به عنوان مقاومت های متغیر برای تنظیم شدت نور استفاده می شود.

تنظیم ترانزیستورها

واریستورها در مدارهای ترانزیستوری به عنوان مقاومت های کمکی برای تنظیم پارامترهای عملکرد ترانزیستورها استفاده می شوند.

کاربرد های صوتی

در تجهیزات صوتی مانند رادیو و بلندگوها، وریستورها به عنوان مقاومت های کنترلی برای تغییر تنظیمات صدا و تقویت کننده عمل می کنند.

تنظیم شدت جریان

در مدارهایی که باید شدت جریان را تنظیم کرد، از وریستورها برای تنظیم میزان جریان استفاده می شود.

جمع بندی

وریستور، مقاومتی است که بستگی به ولتاژ (Voltage Dependent Resistor یا VDR) دارد. مقاومت وریستور متغیر است و به ولتاژ نهایی بستگی دارد. این واژه از بخش هایی از کلمات “مقاومت متغیر یا variable resistor تشکیل شده است. مقاومت وریستورها با افزایش ولتاژ کاهش می یابد و در صورت افزایش بیش از حد ولتاژ، مقاومت آنها به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. این رفتار وریستور را برای محافظت از مدارهای الکترونیکی در برابر نوسانات ولتاژ ناپایدار یا گذرا مناسب می کند. متداول ترین نوع VDR وریستور اکسید فلزی یا MOV می باشد.