Varistor hạn chế xung quá áp bằng cách nào?
Khám phá mở rộng – Vật lý 11
Varistor hạn chế xung quá áp nhờ đặc tính điện trở phụ thuộc mạnh vào điện áp. Khi điện áp giữa hai đầu tăng tới vùng làm việc phù hợp, dòng qua linh kiện tăng mạnh, tạo một đường dẫn để hạn chế mức tăng áp trên phần mạch cần bảo vệ.
Không phải điện trở có một giá trị cố định
Với điện trở ohmic trong điều kiện thích hợp, tăng điện áp làm dòng tăng theo quan hệ gần tuyến tính. Varistor có đường đặc tính khác: đáp ứng thay đổi rõ theo điện áp, nên không thể coi nó là một điện trở cố định ở mọi thời điểm.
Khi đặt song song với phần mạch cần bảo vệ, nó chịu cùng điện áp với phần ấy. Trong trạng thái bình thường dòng qua có thể nhỏ; khi có xung phù hợp, đường dẫn qua varistor trở nên đáng kể.
Xung phải được xử lý bằng một linh kiện thật
Hình dung một tín hiệu điện áp đột ngột tăng khi một tải điện được chuyển trạng thái. Varistor giúp tạo phản ứng nhanh bằng đặc tính của vật liệu, thay vì đợi một chương trình đọc điện áp rồi ra lệnh.
Tuy nhiên, năng lượng xung không biến mất. Một phần được tiêu tán thành nhiệt, và linh kiện chỉ chịu được những điều kiện đã xác định. Độ lớn, thời gian và số lần xung đều có thể ảnh hưởng tình trạng của nó.
Có phải một chiếc cầu chì điện áp?
Không. Cầu chì thường bảo vệ bằng cách làm đứt đường dẫn khi điều kiện nhiệt do dòng đạt mức thiết kế. Varistor chủ yếu thay đổi khả năng dẫn để kẹp xung khi được mắc phù hợp. Hai bộ phận có thể phối hợp, nhưng không thay vai trò cho nhau.
Điện áp sau bảo vệ cũng không nhất thiết bằng đúng một con số cố định. Không nên hiểu “chống xung” là chống được mọi cú sét hoặc mọi nguồn quá áp kéo dài.
Ghi nhớ: varistor phản ứng bằng đường dòng–áp phi tuyến; tác dụng bảo vệ luôn đi cùng giới hạn năng lượng và cách mắc của cả hệ.