Ein Varistor ist ein elektronisches Bauelement, das dazu dient, Überspannungen in elektrischen Schaltungen zu begrenzen. Er gehört zur Familie der Widerstände, zeigt jedoch ein spezielles, nichtlineares Verhalten in Bezug auf Spannung und Stromstärke.
Der Begriff “Varistor” setzt sich aus den Worten “Variable Resistor”, also “variabler Widerstand”, zusammen. Dies beschreibt die Hauptfunktionsweise des Varistors: Er ändert seinen Widerstandswert in Abhängigkeit von der anliegenden Spannung.
Funktionsweise:
- Bei Normalbetrieb: Unter normalen Bedingungen (d.h., wenn keine Überspannung vorliegt) hat der Varistor einen hohen Widerstand und lässt praktisch keinen Strom durch. Er wirkt fast wie ein offener Schalter in der Schaltung.
- Bei Überspannung: Wenn jedoch eine Überspannung auftritt, die über einen bestimmten Schwellenwert (die sogenannte Klemmspannung) hinausgeht, verringert sich der Widerstand des Varistors schlagartig. Er wird sehr niederohmig und leitet den Überspannungsstrom ab, wodurch er die empfindlichen Bauteile in der Schaltung schützt.
- Nach der Überspannung: Sobald die Überspannung abklingt und die Spannung wieder unter den Schwellenwert fällt, kehrt der Varistor in seinen hochohmigen Zustand zurück und unterbricht erneut den Stromfluss.
Der Varistor besteht meist aus Metalloxid (häufig Zinkoxid), das mit anderen Metallen dotiert ist. Das Material und die Struktur des Varistors bestimmen seine elektrischen Eigenschaften und den spezifischen Schwellenwert, bei dem er reagiert.
Hauptanwendungsgebiete von Varistoren sind Überspannungsschutzvorrichtungen in Elektroinstallationen, Netzfiltern und vielen anderen elektronischen Geräten. Sie schützen vor transienten Spannungsspitzen, die durch Blitzeinschläge, Schaltvorgänge oder andere Störquellen verursacht werden können.