Czym jest warystor?

To półprzewodnikowy, bierny podzespół elektroniczny, o nieliniowej charakterystyce rezystancji, która jest zależna od przyłożonego napięcia elektrycznego. Dla małych napięć warystor wykazuje dużą rezystancję, natomiast gdy napięcie przekroczy pewną wartość, jego rezystancja szybko maleje, z początkowych setek kiloomów do zaledwie kilkunastu omów. Najwyższe trwałe napięcie warystora musi być zatem wyższe od tego, które w sposób trwały jest doprowadzane do niego. Charakterystyka pracy warystora jest nieliniowa, a ich rezystancja obniża się wykładniczo wraz ze wzrostem napięcia.
Warystory wytwarzane są metodą spiekania sprasowanych na sucho proszków składających się z tlenków cynku z dodatkiem tlenków bizmutu, antymonu, chromu, manganu lub innych metali, dzięki czemu uzyskiwana jest struktura polikrystaliczna, która po przyłożeniu wyższego napięcia, porządkuje swoją strukturę, tworząc tory przewodzące prąd elektryczny. Ziarna tlenku cynku są elementami dobrze przewodzącymi, natomiast oddzielające je tlenki innych metali mają dużą oporność. Styki warystorów wykonywane są metodą sitodruku lub metalizacji natryskowej.


Do czego stosowane są warystory?

Stosuje się je jako elementy zabezpieczenia odbiorników przed zbyt wysokim napięciem. Gdy przekroczy ono zadaną wartość, przez warystor płynie duży prąd, powodujący przejęcie energii impulsu, a nawet przepalenie lub rozłączenie bezpiecznika, co jest równoznaczne z wyłączeniem urządzenia (ale tylko wtedy, gdy pracuje on jako zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, a więc jest połączony równolegle ze źródłem napięcia). W trakcie pracy jako ogranicznik przepięć (połączenie szeregowe pomiędzy piorunochronem a uziemieniem) jego mała rezystancja, wywołana ogromnym napięciem wyładowania atmosferycznego, pozwala na swobodny przepływ prądu do ziemi. Warystory tlenkowe są, w porównaniu do stosowanych wcześniej urządzeń wykonanych z węglika krzemu, znacznie szybsze.

Gdzie warto stosować warystory?

  • w ochronie antyprzepięciowa maszyn i urządzeń,
  • w elementach stabilizujących napięcie,
  • w układach przetworników częstotliwości,
  • w zabezpieczeniu telefonów, modemów i innych urządzeń podłączonych do linii telefonicznej,

  • w ochronnikach przepięciowych i wysokonapięciowych w telewizorach i innych urządzeniach elektronicznych.

Większe modele warystorów stosowane są:

  • do ochrony linii wysokiego napięcia,
  • w odgromnikach oraz zabezpieczeniach transformatorów,
  • w urządzeniach dla przemysłu ciężkiego,
  • do ochrony trakcji kolejowej lub tramwajowej.