VDR-Widerstandsschaltung
Varistor - Schluss mit Überspannung
Wenn ein Bauelement oder eine Schaltung vor zu hoher Spannung gesichert werden soll, sind Varistoren geradezu prädestiniert. Varistoren, auch VDR genannt, was für Voltage Dependent Resistor oder spannungsabhängiger Widerstand steht, leiten bei zu hoher Spannung den Strom ab und schützen so den jeweiligen Bereich.
VDRs gibt es für verschiedene Spannungen, z.B. im Automobilbereich logischerweise 12V. Oder als Blitzschutz im Heimgebrauch bei 230V.
| Um das Grundprinzip des spannungsabhängigen Widerstands zu erfassen, wird zunächst eine kleine Testschaltung aufgebaut. Mit dem Trimmer und unter Verwendung eines Transistors können wir an die Leuchtdiode (+Vorwiderstand) eine einstellbare Spannung anlegen. Wird die Maximalspannung des VDRs, auch Schwellenspannung genannt, überschritten. So verringert sich der Widerstand des Varistors rasant, und dieser wird so leitend, dass ein so großer 'Ausweichstrom' zu fließen beginnt, dass die Spannung bis zur Schwellenspannung sinkt. Die Leuchtdiode ist hier also vor zu hoher Spannung gesichert. Damit wir einen dementsprechend hohen Regelbereich haben, wurden 2 Batterien in Reihenschaltung eingesetzt. |
| In Lichterketten kann man Varistoren verwenden, um die einzelnen Leuchtelemente zu schützen. Zum Einen schützt hier der Varistor die einzelnen Leuchtmittel vor Überspannung. So kann das einzelne Lämpchen nicht überlastet werden. Viel interessanter ist aber die Verwendung als Ausfallsicherung. Wenn man in diesem Aufbau z.B. die Diode D2 bei laufendem Betrieb entfernt, leuchtet die andere LED unbeeindruckt weiter. So können einzelne Elemente ausfallen, ohne dass gleich die gesamte Kette erlischt. |
Überspannungsschutz für Halbleiterbauteile
| Spulen haben leider eine unerfreuliche Eigenschaft. Beim Abschalten erzeugen diese eine Gegenspannung, die nicht selten um ein Vielfaches höher ist als die verwendete Betriebsspannung. Dadurch überlebt der ansteuernde Halbleiter das Abschalten der angesteuerten Spule in den seltensten Fällen. Der Varistor sorgt hier dafür, dass diese Gegenspannung auf ein erträgliches Maß reduziert wird und somit den Halbleiter nicht mehr gefährdet. |