Varistor

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Ein Varistor ist ein elektronisches Bauteil. Es handelt sich dabei um einen spannungsabhängigen Widerstand. Oberhalb einer bestimmten Schwellspannung, die typisch für den jeweiligen Varistor ist, wird der Widerstand abrupt kleiner. Die Kennlinie ist dabei symmetrisch zur Spannung, die Polarität spielt also keine Rolle. Varistor ist ein aus den englischen Begriffen "variable resistor" zusammengesetztes Kofferwort. Varistoren werden auch als VDR bezeichnet. VDR steht für Voltage Dependent Resistor, also spannungsabhängiger Widerstand. Für Metalloxid-Varistoren ist die Abkürzung MOV üblich.

[Bearbeiten] Aufbau

Varistoren werden heute meist auf der Basis von Zinkoxid (ZnO) hergestellt. Zusammen mit anderen Metalloxiden, wie Wismutoxid, Chromoxid oder Manganoxid, wird das Pulver in Tablettenform gepresst und gesintert. Auf zwei Seiten wird der Rohling mit Silber oder Aluminium kontaktiert und mit Anschlüssen versehen. Früher wurden Varistoren aus Silizium-Karbid (SiC) hergestellt. Diese Varistoren gelten heute als veraltet, da ihre Strom-Spannungs-Kennlinie oberhalb der Schwellspannung deutlich flacher verläuft als bei Zinkoxid-Varistoren.

[Bearbeiten] Strom-Spannungs-Kennlinie

Typische Varistor-Kennlinien

Die Strom-Spannungs-Kennlinie eines Varistors kann mit folgender Formel angenähert werden:

$I = \left( \frac{U}{B}\right)^n\cdot 1A$

Hierbei bezeichnet B die Spannung, bei der ein Strom von ein Ampere durch den Varistor fließt (nicht zu verwechseln mit der Schwellspannung). A steht für das Formelzeichen Ampere. Der Exponent n bestimmt die Kennliniensteigung. Für Zinkoxid-Varistoren ist n typischerweise größer als 20, für Silizium-Karbid-Varistoren ist n ca. 5.

[Bearbeiten] Bauformen

Folgende Bauformen kommen am häufigsten zum Einsatz:

in Scheibenform mit Anschlussdrähten
als SMD-Baustein

[Bearbeiten] Anwendungsgebiete

Hochspannungsvaristor

Varistoren eignen sich zum Schutz vor Überspannungen. Im Normalbetrieb ist ihr Widerstand sehr groß, während bei Überspannung der Widerstand fast verzögerungsfrei sehr klein wird und Ladung ableitet. Sie werden sowohl zum Schutz empfindlicher elektronischer Schaltungen als auch in der Starkstromtechnik eingesetzt.

Allerdings ist die Ansprechzeit zum Teil zu langsam. Daher werden in Schutzschaltungen für Signalleitungen vor allem Suppressordioden verwendet.

Varistoren werden auch als (Bedarfs-)Strombrücke für die Reihenschaltung von Glühlampen benutzt.