Как проверить варистор мультиметром — пошаговая инструкция
От перепадов напряжения не застрахована ни одна электросеть, есть множество причин вызывающих это явление, начиная от перегрузки и заканчивая перекосом фаз. Такие броски способны вывести из строя бытовую технику, поэтому практически все современные электронные устройства имеют защиту. Если после очередного перепада в БП какого-нибудь прибора сгорел предохранитель, произведя его замену, не спешите включать технику. На всякий случай проверьте варистор на исправность тестером или мультиметром.
Прежде, чем перейти к тестированию, рекомендуем ознакомиться с кратким описанием варистора, особенностями его работы и характеристиками. Эта информация может быть полезной при поиске аналога, взамен вышедшего из строя элемента.
Внешний вид варисторов
Характеристики
Варистор представляет собой полупроводниковый резистор с нелинейной вольт-амперной характеристикой, ее график показан на рисунке 2.
Рис. 2. Типичные вольт-амперные характеристики: А – варистора, В – обычного резистора
Как видно из графика, когда напряжение на полупроводнике достигает порогового значения, резко увеличивается сила тока, что вызвано понижением сопротивления. Эта характеристика позволяет использовать варистор в качестве защиты от кратковременных скачков напряжения.
Принцип действия, обозначение на схеме, варианты применения
Внешне варистор очень похож на конденсатор, но его внутреннее устройство, как видно из рисунка 3, совершенное иное.
Рисунок 3. Конструкция варистора (1) и его обозначение на схемах (2)
Обозначения:
Помимо конструкции, на рисунке 3 показано обозначение элемента на принципиальных схемах (2).
Содержание оксида цинка в керамическом изоляционном слое определяет порог срабатывания варистора, как только напряжение станет выше допустимого, сопротивление резко снижается и проходящий через полупроводник ток увеличивается. Вырабатывающаяся в результате этого процесса тепловая энергия рассеивается в воздухе.
Такой принцип действия позволяет не допустить выход из строя электронных устройств при краткосрочном перепаде напряжения. Длительный импульс вызовет перегрев и разрушение варистора, но на этот процесс требуется время. Хоть оно исчисляется долями секунды, в большинстве случаев, этого достаточно для срабатывания плавкого предохранителя.
Именно поэтому после замены предохранителя необходимо проверять варистор (внешний осмотр и тестирование мультиметром). В противном случае, следующий перепад напряжения, с большой долей вероятности, приведет к разрушению компонентов электронного устройства.
Пример реализации защиты
На рисунке 4 показан фрагмент принципиальной схемы БП компьютера, на котором наглядно показано типовое подключение варистора (выделено красным).
Рисунок 4. Варистор в блоке питания АТХ
Судя по рисунку, в схеме используется элемент TVR 10471К, используем его в качестве примера расшифровки маркировки:
Можно встретить и более простую маркировку, например, К275, в этом случае К – это класс точности (10%), последующие три цифры обозначают величину действующего напряжения, то есть, 275 вольт.
Теперь, когда мы разобрались с основами, можно перейти к проверке варистора
Определяем работоспособность элемента (пошаговая инструкция)
Для данной операции нам потребуются следующие инструменты:
Когда все инструменты готовы, можно приступать к процедуре. Действуем по следующему алгоритму:
Важный момент! Прежде, чем измерить сопротивление, убедитесь, что пальцы не касаются стальных наконечников щупов, в этом случае прибор покажет сопротивление кожного покрова.
Экономные E-Cores против производительных P-Cores: игровое тестирование 12900K
реклама
Intel представила линейку процессоров нового поколения под кодовым названием Alder Lake. Сокет LGA1700 впервые использует комбинацию экономичных и производительных ядер. В случае с Intel Core i9 12900k мы имеем 16 ядер (8+8). Многие фанаты компании скептически отнеслись к такому нововведению. Некоторые знатоки предполагали, что слабые ядра будут ухудшать игровую производительность и ни на что не способны отдельно.
Методика тестирования
Было выбрано несколько современных и классических игр. Этот не полностью симулирует ситуацию, так как отключить все мощные ядра невозможно. Для минимизации влияния пришлось отключить 7 P-Cores и снизить частоту последнего до уровня E-Cores. После этого с помощью диспетчера задач выключалось производительное ядро для каждой игры.
Для тестирования 8 мощных ядер просто отключались энергоэффективные. Гипертрединг выключаем. Видеокарта RTX3080 исключает упор в графический адаптер в большинстве игр с разрешением 1080р.
Игровые результаты
реклама
Очень старая и частотозависимая игра CS:GO показывает значительный разрыв. Процессор Intel Core i9-12900k с производительными ядрами показывает до двух раз больше на счетчике FPS. Среднее значение 366 и 693 fps. Даже слабых ядер достаточно для комфортной игры за монитором 240 или 360Гц.
По-настоящему невероятно требовательная игра, едва ли не единственный представитель NextGen симуляторов. В Microsoft Flight Simulator 2020 разница не столь существенна. Флагман Alder Lake показал в среднем 69 fps с «ядрами-огрызками». Все еще больше некоторых Intel Core/AMD Ryzen прошлых лет. Показатели 1%/0.1% low крайне стабильные в обоих случаях. P-Cores позволяют приблизить средний счетчик к отметке 95 fps.
реклама
PUBG – игра сильно зависит от частоты ядер. Разница составляет до 80%, но показатели среднего фпс, редких и очень редких событий все еще позволяют играть с комфортом на мониторах 144Гц даже на эффективных ядрах.
Обратите внимание на потребление энергии. E-Cores «кушают» в пределах 25-35Вт, в зависимости от игровой ситуации. Forza Horizon 5 идет прекрасно на обеих конфигурациях. Разница предсказуема – около 80 fps.
реклама
RDR2 более чувствительный к частоте ядер. Intel i9-12900k без гипертрединга показал 136 FPS с мощными ядрами и 65 FPS с энергоэффективными.
Двукратный прирост в CyberPunk2077 не оказывается сюрпризом. Возможно, с включенным HT разница была бы более заметной.
Hitman 3 – 118 FPS против 192 FPS, потребление энергии на 55Вт выше.
Немного устаревшая, но все еще актуальная игра Witcher 3. Типичный разрыв до 80%. Все равно геймеры могут насладиться плавным геймплеем в 130+ фпс при потреблении энергии, сравнимой с мобильными чипами Apple M1 –20-30W.
Вывод
У Intel получился неплохой продукт, который пока еще нужно научить правильно работать с программным обеспечением. Такой подход давно используют в мобильных телефонах, что крайне важно для автономности. При наличии видеокарты с потреблением 300Вт разница в 50Вт CPU Power не кажется чем-то значимым. Вполне вероятно, что в ближайшее время разработчики игр и программ заставят экономные и мощные ядра работать в тандеме для обеспечения лучшего быстродействия.
Варистор
Варистор – это электрический элемент, сопротивление которого может изменяться в зависимости от того, какое напряжение на него поступает.
Принцип работы варистора
Сопротивление варистора зависит от того, какое напряжение на него поступает. Как правило, до порогового значения, сопротивление варистора велико (более 1-2 мегаОм). При переходе порогового значения напряжение, сопротивление варистора стремительно снижается. Эта особенность варистора отлично помогает в защите электроники от импульсных скачков высокого напряжения. Ведь ток импульса в таком случае идет через варистор и рассеивается в виде тепла.
Однако, если пороговое значение напряжения поддерживается длительное время, то варистор перегревается и “сгорает”.
Кстати, при замене плавкого предохранителя, советуем заодно проверить и варистор. Очень часто, что выходом из строя предохранителя бывает умерший варистор. Если этого не сделать, при следующем же скачке напряжения вы рискуете большим, чем варистор и предохранитель.
Изготовление варистора
Объясняется все это устройством варистора. Состоит варистор из полупроводника и различных материалов для связывания. Распространена такая связка – карбид кремния и эпоксидная смола. Их сплавляют при высоких температурах. Затем, поверхность варистора покрывается металлом и припаиваются выходы.
Конструкция варистора
Способность проводить большое напряжение через себя варистором обеспечивается материалом – кремнием. При нагревании кристаллы карбида кремния значительно уменьшают свое сопротивление. И ток может спокойно проходить по ним.
Однако, все большее распространение получают варисторы из оксида цинка. Они проще в изготовление и могут пропускать через себя более высоковольтные импульсы. Техника их производства схожа с производством керамических варисторов.
Разные формы варисторов
Применение варистора
Варисторы применяются в большинстве бытовой электроники по всему миру. Их можно встретить практически в любой электронике. Они есть и в автомобильной электронике, в сотовой технике и бытовой, сетевых фильтрах и компьютерном железе.
Кстати говоря, хороший блок питания, от китайского отличается наличием варистора у первого. Поэтому, хороший блок питания куда более живуч и ремонтопригоден.
Умельцы, при сборе своих подделок из светодиодных ламп также используют варисторы. А особые умельцы умудряются размещать их в розетках и вилках. Что только не придумаешь для обеспечения защиты своей электроники, если в доме проблема со скачками напряжения.
Сфера их применения обширна. Это могут быть и установки с напряжением 20кВ и с напряжением в 3В. Это может быть сеть с переменным током, а может быть и с постоянным. Воистину, варисторы можно встретить практически везде.
Так какие же варистор характеристики имеет?
Как правило, для описания варистора используют вот такие параметры: 
Емкость варистора в закрытом состоянии. Во время работы её значение может меняться. При особенно большом токе – уменьшается практически до нуля. Обозначается как Со.
Максимальная энергия в Джоулях, которую может поглотить варистор за один импульс. Обозначается W.
Максимальное значение импульсного тока, при 8/20мс. Обозначается как Iрр.
Среднее квадратичное значение переменного напряжения в цепи. Обозначается как Um.
Предельное напряжение при постоянном токе. Обозначается как Um=.
Для приблизительных расчетов рабочего напряжения советуем использовать значение Un не больше 0,6 с переменным током и 0,8 с постоянным.
В сетях 220В используют варисторы с минимальным классификационным напряжением (Un) от 380 до 430 В.
Не следует забывать и о емкости варистора при подборе. Как правило, она зависит от размера варистора. Так, варистор TVR 20 431 имеет емкость 900пФ, а TVR 05 431 – 80 пФ. Эти величины всегда можно подглядеть в справочном материале.
На схемах варистор обозначается следующим образом
RU – это обозначение самого варистора. Цифра рядом с RU – номер по порядку. То есть, какое это по счету варистор в цепи. Буква U снизу слева у косой, проходящей через варистор, означает, что данный элемент имеет способность менять напряжение. Также, зачастую на схемах указывается маркировка варистора. О маркировке и её расшифровке мы поговорим ниже.
Так обозначают варистор на схемах
Защита варистором техники
Варисторная защита применяется в бытовых приборах. Они могут быть припаянными в саму плату, или же выведены и закреплены отдельными проводами. Варисторы необходимо подключать параллельно. Подключать их последовательно просто не имеет смысла. Ток по цепи в таком случае проходить просто не будет.
Как работает варисторная защита?
Например, рядом с вашим домом ударила молния. Или она могла попасть в ЛЭП. В сети происходит скачек напряжения. Варистор его поглощает и, если импульс слишком сильный/продолжительный – варистор умирает.
То есть, варистор гарантия того, что ваша чувствительная электроника не сгорит от скачка напряжения. Однако, следует помнить, что варистор может стать точкой короткого замыкания, во время длительной работы при максимальном напряжении.
Выше мы описали несколько способов как этого избежать. Брать варисторы с термисторами или же включать в цепь предохранители.
Если все максимально упростить: при низком напряжении варистор – блокирующее устройство, при высоком – проводящее.
Выбор варистора
Чтобы эффективно и гарантированно защитить вашу технику, к выбору варистора необходимо подойти с умом.
Как правило, для защиты бытовой техники используют варисторы с пороговым значением напряжения от 275 до 430 В. Особо углубляться в подбор варисторов с учетом других значений (емкость и т.п) мы вдаваться не будем. Тут есть множество нюансов, которые в формате этой статьи просто не удастся рассмотреть. Для более точного подбора варистора можем посоветовать использование справочников по варисторам. В них указаны все характеристики, которыми обладает тот или иной варистор. Что позволит вам выбрать наиболее подходящий для ваших целей и задач.
Еще одним важным параметром при выборе варистора является скорость срабатывания. Как правило, у большинства варисторов она составляет около 25 нс. Но не всегда этого хватает.
Тогда вам подойдут варисторы с меньшим временем срабатывания. Недостижимым идеалом по скорости срабатывания являются варисторы, изготовленные по технологии многослойной структуры SIOV-CN. Их скорость срабатывания может составлять менее 1 не.
Такие варисторы необходимы для защиты от статического электричества. В бытовой технике, такие варисторы практически не применяются.
Гарантом жизни вашей техники при любых скачках напряжения, может послужить варистор, установленный на нуле. Естественно, с учетом того, что он установлен и на фазе тоже.
Слышали, наверно, про случаи, когда сразу у множества людей сгорала электроника? Это происходит как раз из-за того, что по проводам идет только фаза. Варистор предохраняет и от этого.
Плюсы использования варистора
Варистор – он как автомат калашникова. Прост, надежен, дешев. И распространен повсеместно. Он всегда сработает и не подведет. Область его применения огромна. Как мы выше писали от 20кВ до 3В. Ну и про время срабатывания забывать не стоит. 25нс у среднего варистора – весьма неплохо. А есть экземпляры, со скоростью срабатывания ниже 0,5 не.
Но, как и у всего в этом мире, у варистора есть и недостатки.
К таковым относится низкочастотных шум во время работы, большая емкость варистора (от 70 до 3000 пФ) и склонность материалов варистора к устареванию.
Плюсы варистора превалируют над минусами. Именно поэтому он получил столь широкое распространение. Как и автомат калашникова.
Как проверить варистор?
Вот 3 способа, доступных практически каждому:
Начнем с самого простого способа – посмотреть на варистор
Для доступа к нему придется разобрать бытовой прибор и очистить его от пыли. Тут вам понадобится отвертка и щеточка. Запыленность – основная проблема блоков питания.
Поврежденный варистор можно обнаружить по трещинам на корпусе, вздутиям, явным признакам воздействия высоких температур. (Как минимум немного оплавленный корпус, как максимум – следы короткого замыкания).
Варистор покрыт снаружи, как правило, керамикой или эпоксидным покрытием. При перегревании варистора – покрытие трескается.
Мультиметр
Проверить варистор мультиметром довольно просто. Выставляем на мультиметре предел измерения. Выкручиваем его на максимум, как правило это 2 мегаОма (2МОм, 2М, реже 2000К). При измерении, мультиметр должен показывать сопротивление ближе к бесконечности. Зачастую, он показывает 1-2 мегаома.
Прозвон
При прозвоне придется отпаять одну из ножек варистора из цепи. Прозвон, следует осуществлять с разных направлений. Рабочий варистор не прозванивается, что понятно. Ток через него не идет. Сопротивление не позволяет.
Маркировка варистора
Если же ваш варистор вышел из строя, то для его замены нам здорово поможет знание маркировки варистора. Сама маркировка располагается на корпусе и представляет собой набор латинских букв и цифр. Несмотря на разных производителей, в большинстве своем, маркировка на варисторах не сильно отличается и её вполне возможно прочитать.
В качестве примера, приведем 2 разных варистора от разных производителей:
Первая цифра 12 – обозначает диаметр варистора в миллиметрах. Вторая цифра – 182К напряжение открытия. 18 – напряжение, 2- коэффициент. CNR же – обозначение материала варистора. В данном конкретном примере, варистор изготовлен из оксидов металлов.
K – используется для обозначения класса точности. То есть, если написано на корпусе варистора – 275К, то К – точность 10%, а 275 – напряжение открытия. И напряжение открытия рассчитывается так – 275 +- 27,5.
То есть, например, наш варистор 20D471K можно заменить варистором TVR20471. Или любым другим аналогом варистора. Например – SAS471D20. Нужно лишь знать основные принципы маркировки.
Несмотря на вышеописанные принципы маркировки, настоятельно рекомендуем пользоваться справочной литературой при выборе варистора. В ней указываются все необходимые характеристики варистора, в том числе и те, которые не узнать по маркировке.
Что делать, если у вашего варистора стерта маркировка?
Узнать, на какое напряжение рассчитан ваш варистор вам поможет мегомметр. Чтобы проверить варистор, надо подключить его к мегомметру и прогонять его по пределам. То есть, если варистор на 470В, то проверять его стоит на 500В.
Есть способ, с использованием блока питания. Правда, для этого нужен блок питания, с регулируемым напряжением и максимальной силой тока. Силу тока нужна выставить такую, чтобы варистор не сгорел. А как мы писали выше, они имеют тенденцию взрываться.
Варистор со стёртой маркировкой
Соответственно, перед подключением его следует визуально осмотреть. Если на корпусе варистора имеются трещины, вздутия, визуально видно, что он плавился – то такой варистор точно не рабочий. Но зачастую – это трещины. Материал варисторов склонен к старению, об этом всегда следует помнить. Варисторы, с такими повреждениями, можно не проверять. Они не рабочие.
Множество варисторов по хорошим ценам на алиэкспресс — кликай.
Тема: Один из лучших усилителей(Схема)
Опции темы
Большая просьба корифеям, прокоментируйте пожайлуста ниже следующую схему усилителя, который позиционируется как один из лучших в мире.
Я не совсем понял что происходит в схеме, как то очень сложно он выглядит, хотя производитель упрямо твердит что это на его взгляд самое лучшее и изменять он ничего не хочет.
Заранее спасибо!
Ну это понятно, а есть ли в схеме хоть какая нибудь изюминка? И вообще это класс АВ или В?
Это класс АВ высокой мощности, Ватт 900, наверное.
Так нагляднее схема
Как по мне, так защиту на Т6, Т7 в домашнем варианте уся можно смело выкинуть(звуку лучше будет), так же как и 2-3 пары выходников. Правда, это уже рисуется другой усилитель.
А что он еще может твердить?
Ключевой, на самом деле, является фраза: «нв его взгляд».
Схема, на мой взгляд, действительно самая обыкновенная, изюминка, разве что в латералах в УН.
С уважением.
Почему такая плохая картина, ничего не видно.
Схема интересная, сигнал проходит только по полевым транзисторам.
Линейность так себе.. Хотя конечно на фоне всяких плиниусов неплохо
Усилитель неплох, ток покоя драйверного каскада в 90 мА (оценка) нормально справится с прокачкой выходного каскада. Идеологически построен правильно, и по звуку будет весьма неплох. С теми же Аккуфейсами вполне поспорит. Жаль, что SK216/SJ79 сняты с производства, а аналогов нет.
Более точные выводы можно сделать, если посчитать, какое напряжение на выходе ОУ нужно для полной раскачки 4 Ом на 20 кГц. Тогда можно будет сравнивать с СЛ или Натали etc.
Тема: Конденсаторы
Опции темы
Подскажите, что это за кондеры
Я бы не сказал что отстой, хорошие конденсаторы, Nippon KZE. Их ставят в мат. платы. По даташиту отличные параметры. Костя Мусатов их тестировал, http://musatoffcv.narod.ru/Libs/AlCaps.htm
Простите, что вмешиваюсь, подскажите, плиз, если на импортной схеме возле значка конденсатора стоят только цифры, то это в пикофарадах или в нано? Заранее благодарен.
Стоит ли вот эти емкости хранить?
если память не изменяет, общего назначения только начинающиеся с буквы Y.
На первом фото-хорошие кондеры,но пониженного размера-значит уступающие стандартным.
На втором-снятая с производства,устаревшая серия Рубикона.
Какой смысл ее хранить?
значит, точно хранить не стоит. Наверняка, где-нибудь импульсы шунтировали, поизносились.
Нашел тут дома с десяток вот таких конденсаторов. Примерная дата их рождения начало-середина 1990 годов.
Это что пленка? Пойдут они в качестве фильтрующих(шунтом к электролитам) в питание звуковых карт и усилителей для наушников?
Керамика отечественная.
Серию сейчас не помню.
Выкинули что-то непонятное и очень старое.
Маркировки нет, только значок конденсатора в кружочке.
номинал 0,1мкФ 10% 200В и дата 0.1 62г. (у белово)
Корпус круглый фарфоровый.
Синеватый с военной приемкой.
Может кто знает что это?
Еще рядом были К72П-6 0,027мкФ 200В 67 года.
Это вроде фторопласт, т.е. гуд?
На 15
КБГ-И или ОКБГ-И если 0,1мкФ*200В имеет диаметр 15 и длину 25
Бумажные конденсаторы.Можно пробовать применять в звуковых цепях.
Спасибо за оперативность, насколько я понял ничего ценного эти кондеры ( К10-17) собой не представляют.
Еще один вопрос. На материнских платах ABIT, рядом с многими электролитами стоит зелененькая пластинка с надписью X16. Подписана как F (на снимке F4) Что это за зверь? Не предохранитель же?
Про пластинку не скажу, а К10-17 бывают разные. Если емкость небольшая, то там может быть хорошая керамика, которую можно ставить в звук в фильтры, ВЧ коррекцию. Конденсаторы с большим ТКЕ и большой емкости в звук не идут, зато в шунты питания цифры хороши.
