THEORY - 14 VDRs (Voltage Dependent Resistor)

 

The resistance of certain semiconductors (e.g. silicon carbide) depends notably on the applied voltage. Such materials are termed varistors or VDRs (Voltage Dependent Resistor).

ચોક્કસ સેમિકન્ડક્ટર્સ (દા.ત. સિલિકોન કાર્બાઇડ) નો અવરોધ ખાસ કરીને લાગુ વોલ્ટેજ પર આધાર રાખે છે. આવી સામગ્રીને વેરિસ્ટર અથવા તો વીડીઆર (વોલ્ટેજ ડિપેન્ડન્ટ રેઝિસ્ટર) કહેવામાં આવે છે.

VDRs are voltage-dependent semiconductors whose resistance decreases notably as the applied voltage increases.

VDRs વોલ્ટેજ આધારિત સેમિકન્ડક્ટર છે જેનો અવરોધ નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે જેમ જેમ લાગુ પાડેલ વોલ્ટેજ વધે છે.

Above a certain threshold voltage specific to each varistor, its resistance drops sharply, i.e. the varistor's switching characteristic exhibits a distinct bend at this point. The characteristic is symmetric with respect to the voltage, i.e. polarity does not have any influence. Illustrated below are a varistor's circuit symbol (left) and characteristic (right). 

દરેક વેરિસ્ટર માટે ચોક્કસ થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ ઉપર, તેનાં અવરોધમાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે, એટલે કે વેરિસ્ટરની સ્વિચિંગ લાક્ષણિકતા આ બિંદુએ એક અલગ વળાંક દર્શાવે છે. આ લાક્ષણિકતા વોલ્ટેજના સંદર્ભમાં સપ્રમાણ છે, એટલે કે ધ્રુવીયતાનો કોઈ પ્રભાવ નથી. નીચે વર્ણવેલ વેરિસ્ટરનું સર્કિટ પ્રતીક (ડાબે) અને લાક્ષણિકતા (જમણે) છે.

Varistors are suitable for protection against overvoltage. Their resistance is extremely high under normal operating conditions but drops abruptly to a minimal level on application of an overvoltage, thus permitting charge to be drained easily. VDRs are therefore used for protecting sensitive electronic circuits as well as high-tension networks.

 વેરિસ્ટર્સ ઓવરવોલ્ટેજ સામે રક્ષણ માટે યોગ્ય છે. સામાન્ય ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓમાં તેમનો અવરોધ અત્યંત ઉંચો હોય છે પરંતુ ઓવરવોલ્ટેજ લાગુ કરવા પર અચાનક ન્યૂનતમ સ્તર પર આવી જાય છે, આમ ચાર્જને સરળતાથી ડ્રેઇન કરવાની મંજૂરી આપે છે. તેથી VDRs નો ઉપયોગ સંવેદનશીલ ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ તેમજ હાઇ ટેન્શન નેટવર્કને સુરક્ષિત કરવા માટે થાય છે.

At present, varistors are usually based on zinc oxide (ZnO). In combination with other metal oxides such as bismuth oxide, chromium oxide or manganese oxide, the semiconductor powder is pressed and sintered into tablets. The resultant blank is bonded on both sides with silver or aluminium and furnished with connections.

હાલમાં, વેરિસ્ટર્સ સામાન્ય રીતે ઝીંક ઓક્સાઇડ (ZnO) પર આધારિત હોય છે. બિસ્મથ ઓક્સાઇડ, ક્રોમિયમ ઓક્સાઇડ અથવા મેંગેનીઝ ઓક્સાઇડ જેવા અન્ય મેટલ ઓક્સાઇડ સાથે સંયોજનમાં, સેમિકન્ડક્ટર પાવડર દબાવવામાં આવે છે અને ગોળીઓમાં સિન્ટર થાય છે. પરિણામી ખાલી વસ્તું બંને બાજુ ચાંદી અથવા એલ્યુમિનિયમ સાથે બંધાયેલ છે અને જોડાણોથી સજ્જ છે.