Печатная плата состоит из различных компонентов, в том числе диодов, резисторов и жестких плат. Каждый из этих компонентов выполняет свою уникальную функцию, однако варистор в основном служит для защиты всей системы.
Варистор — один из ключевых компонентов печатной платы. С технической точки зрения это не обычные резисторы, а динамические. Их сопротивление изменяется при изменении напряжения. Об этом вы узнаете подробнее чуть позже.
В этой статье рассказывается о варисторах, принципе их работы и основных типах. Вы также узнаете, как распознавать и интерпретировать различные символы. Здесь вы найдете несколько примеров из реальной жизни. Это руководство будет полезно любителям «сделай сам», розничным и оптовым продавцам, а также местным производителям. Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь Свяжитесь с нами в UETPCB.
Что такое варисторы?
Варисторы являются важнейшими компонентами печатной платы. Название “варистор” образовано путем объединения двух слов: «voltage» (напряжение) и «resistor» (резистор). Напряжение + резистор = варистор.
Варистор — это, прежде всего, элемент безопасности печатной платы. Он не участвует в обеспечении функциональности печатной платы, как другие компоненты, а служит для её защиты. Поэтому правильная идентификация этого элемента имеет большое значение при ремонте печатной платы. Подробнее об этом вы узнаете в следующем разделе.
Для чего нужен варистор?
Варистор работает в зависимости от уровня напряжения. При низком или среднем напряжении его сопротивление слишком велико. И наоборот, при слишком высоком напряжении, например при скачках напряжения, он оказывает незначительное сопротивление. В этой ситуации через варистор может легко пройти сильный ток. Когда ток уже проходит через этот компонент, он не влияет на остальные. Таким образом, варисторы защищают печатную плату от скачков напряжения.
Что такое скачок напряжения? Проще говоря, это внезапный или резкий скачок напряжения. Он может возникать по разным причинам, например, в результате удара молнии. Независимо от причины, он может длиться несколько микросекунд — этого достаточно, чтобы повредить большинство компонентов печатной платы.
Типываристоров
Существует множество типов варисторов. В основном их классификация основана на составе, форме и технических характеристиках. Каждый тип имеет свои уникальные преимущества и области применения. По составу варисторы можно разделить на два типа: MOV и ZCV. К сведению: существуют и другие типы, но они менее распространены, чем эти два. Поэтому давайте остановимся на этих двух типах.
Варисторы на основе оксидов металлов (MOV)
Эти варисторы являются наиболее распространёнными, поскольку они дешёвы и просты в производстве. Основным сырьём для изготовления этих варисторных резисторов является оксид цинка. В их состав также входит минимальное количество других оксидов металлов.
ВАР-резисторы идеально подходят для многих печатных плат, хотя их можно использовать только в жестких печатных платах. Эти варисторы применяются в бытовых приборах, таких как духовки, блендеры, телевизоры, холодильники и даже водяные насосы.
Варисторы из карбида кремния
Как следует из названия, в качестве сырья для этих варисторов используется карбид кремния. В повседневной жизни такие варисторы встречаются редко. Однако их можно найти в системах высокой мощности, например, на заводах или в крупном оборудовании.
Есть один интересный факт, касающийся SCV. До того, как были открыты MOV, SCV использовались в различных печатных платах. Поскольку силикон — дорогостоящий материал, в настоящее время люди предпочитают MOV, а не SCV.
Как читать символ варистора?
Как известно, варисторы в основном защищают чувствительные компоненты печатной платы от скачков напряжения. Кроме того, если выбрать варистор неподходящего типа, последствия могут оказаться такими же. Поэтому необходимо правильно определить и подобрать варистор для вашей печатной платы.
Взяв варистор в руки, вы можете заметить, что они бывают самых разных видов. Некоторые имеют круглую форму, а другие — квадратную. Некоторые — синего цвета, а другие — красного. На каждом варисторе есть своя маркировка, что может сбить вас с толку. В этом разделе вы найдете несколько подсказок, которые помогут вам быстро определить тип варистора.
Чтобы упростить обсуждение, мы рассмотрим несколько примеров реальных варисторов. При выборе варистора следуйте этой пошаговой инструкции.
Совет № 1: Цвет
Варисторы бывают разных цветов. Цвет варистора, как правило, не влияет на его функциональные характеристики. Различные производители используют его для визуальной идентификации. Поэтому можно ориентироваться на другие показатели, такие как тип, размер и напряжение.
Большинство варисторов имеют синий цвет. Также можно встретить варисторы других цветов, например, красного, оранжевого, желтого или черного. Зеленый цвет встречается крайне редко.
Совет № 2. Тип варистора
В предыдущем разделе вы познакомились с типами варисторов. Как вы уже знаете, наиболее распространённым типом является MOV. Его можно встретить в обычной электронике, поэтому в этом разделе речь пойдёт в основном об этом типе.
Кроме того, типы варисторов могут различаться в зависимости от их формы. Двумя наиболее распространёнными типами являются типы D и S. Буква D обозначает дисковый тип (Disc Type), а S — квадратный тип (Square Type). Однако можно встретить и другие типы, например, R — радиальный, T — трубчатый и B — стержневой.
Совет № 3. Размер варистора
Размерваристора также имеет решающее значение; он должен быть указан в технических характеристиках. Размер в основном влияет на способность варистора поглощать или отводить внезапные скачки напряжения, поэтому чем больше размер, тем выше его емкость. Размер варистора также влияет на допустимые отклонения напряжения и напряжение фиксации.
Как правило, размер варистора измеряется в миллиметрах, а стандартные размеры — 05, 07, 10, 14, 18, 20 и т. д. Это число обозначает диаметр или диагональ варистора. Например, у варистора типа D перед буквой D или после неё стоит цифра “10”, что означает, что диаметр варистора составляет 10 мм. Если речь идёт о квадратных варисторах, то размер в основном указывается по диагонали.
Совет № 4. Допуски по напряжению
Допуск по напряжению — ещё один важный параметр. Он определяет границы допустимого диапазона напряжения. Рассмотрим пример. У варистора напряжение сдерживания составляет 275, а его допуск — 10 %. По результатам расчёта напряжение сдерживания может находиться в диапазоне от 247,5 В до 302 В.
Как правило, наваристоре вы не увидите такого обозначения допуска. Вместо этого вы увидите букву рядом с символом варистора. Обычно это J, K, L или M. J означает 5 %, K — 10 %, L — 15 %, а M — 20 %. К сведению: чаще всего встречается буква K.
Совет № 5. Напряжение зажима
Напряжение срабатывания — это максимальное значение, при котором варистор начинает проводить ток и обеспечивать защиту печатной платы. Его также называют пиковым напряжением или напряжением пробоя. Это значение имеет решающее значение для обеспечения безопасности печатной платы. Оно указывается до или после буквы, обозначающей допуск, в символе варистора.
Рассмотрим пример. 10D471K, где K обозначает допуск 10 %, 10 — диаметр, а 471 — напряжение зажима. В виде произведения это будет 47 × 10¹ = 470 В ± 10 %.
Обратите внимание, что на некоторых варисторах напряжение ограничения может указываться без указания множителя. Например, у варистора S20K275 напряжение ограничения составляет 275 ± 10 %.
Совет № 6. Дополнительная информация
Помимо пяти указанных выше сведений, на варисторе может быть указана и другая информация. В большинстве случаев на нём можно увидеть названия производителей, серийные коды продукции и информацию по технике безопасности.
Пример, возможно, поможет вам разобраться. На приведенном выше изображении показаны и другие сведения, такие как STE, REG – Nr, C559 и др. STE, вероятно, является логотипом производителя. С другой стороны, надпись “CQC, RU, US” указывает на наличие соответствующих сертификатов, а также на то, что изделие произведено в США. REG-Nr C559 — это серийный номер данного конкретного изделия.
Эта информация напрямую не влияет на работу варистора. Однако она может понадобиться вам при его замене.
Реальные примеры определения характеристик варисторов
Пример № 1: Варистор 10D431K
- Размер “10” означает диаметр 10 мм.
- “D” — это тип варистора, относящийся к дисковому типу.
- “K” — это допуск по напряжению, равный ±10 %.
- “431” — это напряжение зажима. В виде множителя оно равняется 43 × 10¹ = 430 В.
Пример № 2: Варистор S20K275
- “S” — это тип варистора: квадратный.
- Размер “20” означает диагональ 10 мм.
- “K” — это допуск по напряжению, равный ±10 %.
- “275” — это напряжение ограничения. Как видно, оно указано не в виде множителя, а непосредственно как 275 В.
Как проверитьваристор?
Проверить качество варистора можно с помощью мультиметра. Его легко приобрести в ближайшем магазине электротоваров.
Сначала перенесите варистор в безопасное место и убедитесь, что поблизости нет проводящих материалов. Затем переключите мультиметр в режим измерения сопротивления, так как вам предстоит измерить сопротивление варистора. Если варистор исправен, он должен показывать бесконечное или почти бесконечное сопротивление.
Для точной проверки варистора можно также использовать источник питания и мультиметр. После подключения всех проводов проверьте реакцию при различных напряжениях.
При работе с высоким напряжением следует соблюдать осторожность. Обратите внимание, что высокое напряжение может вызывать нагрев варистора. Кроме того, при длительном воздействии высокого напряжения варистор может сгореть и выделять дым. На самом деле это занимает всего несколько секунд.
Заключительная мысль
Правильное определение компонентов печатной платы поможет вам быстро отремонтировать её. Ремонт варисторов — типичный пример. При определении варисторов следует обращать внимание на такие ключевые параметры, как цвет, тип, допуск по напряжению и напряжение срабатывания. Всегда убеждайтесь, что вы правильно рассчитали напряжение. Как известно, некоторые значения пробивного напряжения указываются как с множителем, так и без него.
При работе с печатными платами необходимо избегать повреждения компонентов. Всегда следуйте соответствующим инструкциям по снятию и установке варисторов с печатной платы. Если у вас возникнут вопросы, вы можете их задать на нашем форуме службы поддержки клиентов. Наши специалисты всегда рады вам помочь.