DSC00599

i. Badanie właściwości warystora Wstęp

Warystor jest dwójnikiem o nieliniowej charakterystyce statycznej Ku) i stąd określa się go jako nieliniowy rezystor półprzewodnikowy. Element ten jest przykładem wpływu poła elektrycznego na rezystancję materiału półprzewodnikowego.

Warystory typowo wykonuje się z polikrystalicznego węglika krzemu oraz tlenku cynku. Warystory ZnO są szczególnie stosowane w energoelektronice. Zmianę rezystancji warystora pod wpływem pola elektrycznego tłumaczy się zmniejszeniem rezystancji przejścia między ziarnami polikryształów przy wzroście natężenia pola elektrycznego.

Przeważnie charakterystyki statyczne i(u) warystora opisuje się zależnością ICu^K^u³

gdzie K oraz „a" to parametry modelu zależne od konstrukcji elementu. Im większa wartość wykładnika „a", tym bardziej stromy przebieg funkcji i(u). W obecnie wytwarzanych elementach wartość tego wykładnika może wynosić nawet kilkadziesiąt

Z kształtu charakterystyk statycznych warystora wynika, że może on być użyty do ochrony przepięciowej zarówno elementów (np.: cewek), znacznym bowiem zmianom jego prądu odpowiadają małe zmiany napięcia - tym mniejsze im większa wartość parametru „a". Oczywiście, podobną rolę mogą odgrywać elementy złączowe, np.: diody stabilizacyjne lub lawinowe. Jednak warystory są znacznie tańsze od diod, co szczególnie dotyczy diod stosowanych w układach dużej mocy.