Varistoren – zuverlässiger Überspannungsschutz für moderne Elektronik

Elektronische Systeme werden immer empfindlicher gegenüber Spannungsspitzen. Ob durch Schaltvorgänge, elektrostatische Entladungen oder Blitzeinschläge – Überspannungen können Bauteile in Millisekunden beschädigen. Varistoren bieten hier eine einfache, effektive und langlebige Lösung. Sie reagieren blitzschnell auf hohe Spannungen und schützen Schaltungen, Geräte und Anlagen vor teuren Ausfällen.

Was sind Varistoren?

Ein Varistor (von variable resistor, also veränderlicher Widerstand) ist ein spannungsabhängiger Widerstand. Seine wichtigste Eigenschaft: Der elektrische Widerstand ändert sich stark in Abhängigkeit von der anliegenden Spannung.
Bei normaler Betriebsspannung wirkt der Varistor wie ein Isolator. Steigt die Spannung über einen bestimmten Schwellenwert, sinkt der Widerstand sprunghaft ab – der Varistor leitet den Überspannungsimpuls ab und schützt so die nachgeschaltete Elektronik.

Der am häufigsten eingesetzte Typ ist der Zinkoxid-Varistor (ZnO). Er besteht aus gesintertem Zinkoxid mit metallischen Elektroden und wird aufgrund seiner hohen Energieaufnahmefähigkeit in nahezu allen Bereichen der Elektronik verwendet.

Funktionsweise – Sicherheit in Millisekunden

Varistoren arbeiten nach einem nichtlinearen Spannungs-Strom-Verhalten. Das bedeutet:

• Bei niedriger Spannung: kaum Stromfluss, hoher Widerstand

• Bei Überspannung: plötzlicher Widerstandsabfall, Stromfluss zur Ableitung der Energie

Sobald die Spannung wieder auf den Normalwert zurückkehrt, nimmt der Varistor seine ursprüngliche Sperrfunktion wieder ein. Dieses Verhalten macht ihn zu einem selbstheilenden Schutzbauteil, das wiederholt Überspannungen abfangen kann.

Typischerweise werden Varistoren parallel zur Last geschaltet, um Spannungsspitzen direkt gegen Masse abzuleiten.

Einsatzmöglichkeiten – Schutz in jeder Branche

Varistoren finden in einer Vielzahl von Anwendungen ihren Platz, überall dort, wo elektronische Systeme zuverlässig vor Spannungsspitzen geschützt werden müssen.

Typische Einsatzbereiche:

• Haushaltsgeräte: Schutz von Netzteilen, Steuerungen und Motoren

• Industrieelektronik: Absicherung von Steuer- und Regelkreisen

• Automotive: Schutz von Bordnetzen, Sensoren und LED-Beleuchtungen

• Telekommunikation: Schutz von Leitungen und Schnittstellen gegen Überspannung

• Energie- und Solartechnik: Ableitung von Spannungsspitzen in Wechselrichtern und Steuerungen

Damit sind Varistoren unverzichtbar für jede moderne Elektronik, in der Sicherheit und Zuverlässigkeit im Vordergrund stehen.

Vorteile von Varistoren

Varistoren überzeugen durch ihre einfache Integration und hohe Effektivität. Zu ihren wichtigsten Vorteilen zählen:

• Schnelle Reaktionszeit: Absorption von Spannungsspitzen innerhalb von Nanosekunden

• Hohe Energieaufnahme: Schutz auch bei starken transienten Impulsen

• Selbstheilende Eigenschaften: Wiederverwendbar nach kurzzeitiger Überspannung

• Kompakte Bauform: Ideal für platzkritische Designs in Elektronikgeräten

• Lange Lebensdauer: Stabiler Schutz über viele Schaltzyklen hinweg

Dank dieser Eigenschaften sind Varistoren eine kosteneffiziente Lösung, um empfindliche Elektronik dauerhaft zu sichern – von kleinen Schaltungen bis hin zu industriellen Anlagen.

Unsere Empfehlungen für den Einsatz

Bei der Auswahl eines passenden Varistors sollten Sie folgende Punkte beachten:

• Betriebsspannung und maximale Überspannung

• Energiebelastbarkeit (Joule-Wert)

• Reaktionszeit und Stromaufnahme

• Temperaturbereich und Baugröße