Inżynieria materiałowa

Pomiar charakterystyk statycznych i dynamicznych warystora

EiT

Grupa 1

Sekcja 3

Uczestynicy:

1. Machoń, Oskar

2. Józefowicz, Marcin

3. Tatus, Remigiusz

Warystor jest elementem elektronicznym stosowanym jako ochronnik przepięciowy. Posiada on nieliniową charakterystykę rezystancji zależnej od napięcia na jego elektrodach. Po przekroczeniu charakterystycznej wartości napięcia rezystancja lawinowo maleje.

Pomiar charakterystyk warystora polega na zmianie napięcia na jego elektrodach oraz pomiaru prądu płynącego przez obwód. Jako źródła napięcia zasilania używamy autotransformatora odseparowanego galwanicznie od sieci energetycznej. Do pomiaru prądu używamy metody pośredniej, czyli mierząc napięcie na znanej rezystancji wzorcowej.

Rys. 1 Układ pomiarowy rezystancji izolacji

Tabela pomiarowa:

• Warystor WO150/1-0,18-1

U	I	U	I
V	µA	V	µA
10	9,5	150	92,7
20	19,5	140	89,6
30	29,8	130	86,9
40	39,2	120	84
50	47,4	110	80,3
60	55,6	100	76,7
70	62,1	90	72,4
80	67,6	80	67,5
90	72,6	70	61,9
100	76,8	60	55,5
110	80,2	50	48,1
120	84,2	40	37,2
130	87	30	30
140	90	20	19,6
150	92,7	10	9,4

Wykresy charakterystyki:

• Warystor WO150/1-0,18-1




Obliczenia współczynnika nieliniowości β

Warystor

Odczytanie stałej C

Warystor C ≈ 350V

Wykres trendu wykładniczego charakterystyki




Wnioski:

• Warystor jest elementem nieliniowym posiadającym histerezę prądu w funkcji napięcia. Histerezę można zobaczyć na oscyloskopie po jego prawidłowym podłączeniu i skonfigurowaniu.

• Współczynnik nieliniowości β informuje nas o tym, w jaki sposób zmiana napięcia wpływa na zmianę prądu. Wartości obliczone dla przykładowych prądów są zbliżone do wartości określonych przez producenta.

• Stała C warystora informuje nas o tym, jakie jest napięcie potrzebne na jego elektrodach, aby prąd płynący przez element wynosił 1A. Wartości są odczytane z wykresu linii trendu, więc są mało dokładne i mają charakter jedynie informacyjny.

• Badaliśmy dwa warystory, które dzięki kodowi barwnemu mogliśmy przyporządkować do nazwy i parametrów z katalogu. Nazwa określona w katalogu informuje nas o takich parametrach jak napięcie znamionowe pracy, nominalny współczynnik nieliniowości czy dopuszczalna moc pracy.

• Warystory dzięki swojej budowie i charakterystyce wykorzystywane są jako zabezpieczenia przed przepięciami w instalacjach i systemach elektrycznych i elektronicznych.

---