مقاله 56 : ورستورها

[elm_11]

وَریستورها که به عنوان مقاومت‌های وابسته به ولتاژ (Voltage Dependent Resistors) از آنها یاد می‌شود، قطعات الکتریکی هستند که وظیفه اصلی‌شان حفاظت از مدارهای الکترونیکی و سیستم‌های قدرت توسط جذب انرژی اضافی و تنظیم مقادیر ناخواسته ولتاژهای زودگذر (ناپایدار) است. ولتاژهای سریع و گذرا در نیروگاهها و پست‌های قدرت و یا مدارهای الکترونیکی می‌تواند ناشی از رعد و برق یا کلیدزنی قطع و وصل خواسته یا ناخواسته و یا در مدارهای الکترونیکی حساس می‌تواند ناشی از تخلیه الکتریسیته ساکن جمع شده در بدن انسان باشد که وریستورها بدون خراب شدن می‌توانند به طور مکرر عمل تنظیم و محدود کردن این گونه ولتاژهای ناپایدار و زودگذر را انجام دهند.
قدیمی‌ترین این وسایل، یکسوکننده‌هایسلنیومی می‌باشند که به طور وسیع در سیستم‌های قدیمی تلفن و دیگر دستگاهها برای جلوگیری از ولتاژهای غیرعادی و ناپایدار به کار می‌رفته‌اند. با پیشرفت دانش فنی، این گونه وسایل با سیستم‌های تک بلورسیلیسیم و از طریق دیودهای زنری برای کاربردهای ولتاژ پایین و انواع چند بلوره کاربید سیلیسیم و اکسید روی برای کاربردهای ولتاژ بالا، جایگزین شدند.
تحقیقات برای ساخت وریستورهای اکسید روی برای اولین بار در سال ۱۹۶۵ در شرکت ماتسوشیتایژاپن توسط گروه پژوهشی م. ماتساکا (M.Matsaka) آغاز شد که در نهایت منجر به کشف و ساخت وریستورهای پایه اکسید روی در سال ۱۹۶۸ گردید. به علت مقاومت غیرخطی بالای این وریستورها پژوهش در مورد افزایش کارایی و حل مشکلات این قطعات گسترده‌تر نیز شده و در طی سال‌های ۱۹۶۸ تا ۱۹۸۸ مشکلات طراحی با وریستورهای اکسید روی به تدریج حذف گردید.

 

[elm_11]

وريستورهاي اكسيد روي بعنوان محافظ در مقابل جريانهاي ناپايدار و گذرا در خطوط انتقال الكتريسيته و در سيستمهاي الكترونيكي بخاطر مشخصة بالاي غيرخطي در منحني V-I آنها، مورد استفاده واقع مي شوند. مشخصة ولتاژ – جريان (V-I)
اين نوع سراميكها بصورت تابع نمايي زير نمايش داده مي شود:
(1) I = KV

1
كه در آن ضريب غيرخطي، V ولتاژ دو سر نمونه، I جريان عبوري، و K عددي ثابت مي باشد.
استفاده گسترده از وريستور در سيستمهاي انتقال با ولتاژ بالا سبب تقاضا براي وريستورهاي با ولتاژ شكست بالا گرديده است. اين خاصيت مي تواند با تغييرات در مشخصة پودر اوليه و فرايند توليد بدنه ZnO حاصل گردد. وريستورهاي ZnO توسط زينتر كردن اكسيد روي ميكرو كريستالي كه همراه با افزودنيهاي متعددي از اكسيد فلزي مي باشد، توليد مي گردند. اين امر دريافته شده است كه خواص ويژه وريستورها از مرزدانه هاي آنها ناشي مي شود. يك وريستور خوب توسط ميزان بالاي آن در ناحيه غيراهمي، تغييرات شديد در رفتار الكتريكي از ناحيه خطي به ناحيه غيرخطي آن، و توسط دارا بودن مقاومت نشتي بالا در ناحيه قبل از شكست 1 آن تعريف مي گردد. وريستورها مي توانند در ميدانهاي AC و DC در يك محدوده وسيع ولتاژ از چند ولت تا دهها كيلو ولت، و در يك محدوده وسيع از جريان، از چند ميكرو آمپر تا چند كيلو آمپر مورد استفاده واقع شوند. وريستورها همچنين قابليت جذب انرژي بالا تا هزاران ژول را دارا مي باشند.(3)

 

[m4material]

سلام خانم مهندس!
ممنون از مقاله تون!
ببخشيد تشكر نداشتم، گفتم بيام جداگونه تشكر كنم!
موفق باشيد
يا حق