Резисторы резистором называется пассивный элемент рэа, предназначенный для создания в электрической цепи требуемой величины сопротивления

1.5 Полупроводниковые варисторы

Варисторы – это полупроводниковые резисторы с нелинейной и симметричной вольтамперной характеристикой, особенностью которой является резко выраженная зависимость сопротивления резистора от приложенного напряжения (рис.1.12).

Варисторы широко используются для защиты от перенапряжения, преобразования частоты и напряжения, в устройствах автоматики.
Основными параметрами варисторов являются:

1. 
   Классификационное напряжение U_К – условный параметр, показывающий значение постоянного напряжения на варисторе при заданном значении классификационного тока. Классификационное напряжение для стержневых варисторов определяется при кратковременном пропускании тока в 10 мА, для дисковых при токе в 2 или 3 мА.
   
2. 
   К лассификационный ток I_К – это ток, при котором определяется классификационное напряжение.
   
3. 
   Коэффициент нелинейности – это отношение статического сопротивления R_СТ в данной точке вольтамперной характеристики к динамическому сопротивлению R_ДИН в этой же точке:
   

(1.1)

4. 
   Допустимая мощность рассеивания – это мощность, при которой варистор сохраняет свои параметры в пределах норм в течение заданного срока службы.
   

Основным материалом изготовления варисторов является поликристаллический карбид кремния. Наличие отдельных кристаллов приводит к возникновению характерной вольтамперной характеристики варистора. Это связано с протеканием в объеме варистора при повышении напряжения следующих процессов:

1. 
   При повышении напряжения происходит локальный пробой окисных пленок на поверхности отдельных монокристаллов, что увеличивает ток через варистор.
   
2. 
   При повышении напряжения происходит локальный газовый пробой между отдельными монокристаллами карбида кремния за счет лавинного размножения носителей заряда в зазорах между зернами кристаллов.
   
3. 
   Нелинейность характеристик варисторов обусловлена локальным нагревом соприкасающихся граней многочисленных кристаллов карбида кремния. При локальном повышении температуры на границах кристаллов сопротивление последних существенно снижается, что приводит к уменьшению общего сопротивления варисторов.
   

Поскольку расположение монокристаллов в объеме поликристаллического карбида кремния в объеме варистора случайное, указанные процессы случайны в пространстве и времени, что вызывает симметричную ВАХ варистора.
В последнее время для изготовления варисторов используют оксид цинка. Такие варисторы имеют уникально высокую способность рассеивать энергию за счет перераспределения энергии в объеме варистора, обладают высоким быстродействием и малыми размерами.
Все полупроводниковые варисторы конструктивно изготовляются аналогично металлокерамическим изделиям в виде стержней или дисков, подобно конструкции терморезисторов (см.рис1.11).
Варисторы обозначаются буквами СН (сопротивление нелинейное). Цифра, следующая после букв, обозначает материал, из которого изготовлен варистор (1 – карбид кремния; 2 – поликристаллическая смесь кремния и кабида кремния). Вторая цифра – шифр типа конструкции ( 1- стержневой, 2 – дисковый). Далее следует число, обозначающее допустимую мощность токопроводящего элемента. После чего следуют число, показывающее классификационное напряжение и допускаемое отклонение от него.
Например: СН1-2-1-270±10% - сопротивление нелинейное (варистор), материал резистивного элемента карбид кремния, тип конструкции дисковый, допустимая мощность рассеивания 1 Вт, классификационное напряжение 270 В, допустимое отклонение от классификационного напряжения ±10%.