Il varistore è un componente elettronico fondamentale utilizzato per la protezione dei circuiti contro sovratensioni transitorie. La sua capacità di variare la resistenza in base alla tensione applicata lo rende indispensabile in numerosi dispositivi, dagli elettrodomestici agli impianti industriali. Tuttavia, come tutti i componenti elettronici, anche i varistori possono degradarsi o guastarsi nel tempo, compromettendo la sicurezza e l’affidabilità dell’intero sistema. Testare correttamente un varistore è quindi un’operazione essenziale sia in fase di collaudo che durante la manutenzione ordinaria. In questa guida, esploreremo in modo dettagliato i principi di funzionamento del varistore, le principali cause di guasto e, soprattutto, le procedure passo dopo passo per verificarne l’efficienza utilizzando strumenti e tecniche adatte sia all’ambito professionale che a quello hobbistico.
Come testare un varistore
Il varistore, noto anche come MOV (Metal Oxide Varistor), è un componente elettronico fondamentale per la protezione dei circuiti da sovratensioni transitorie, tipicamente utilizzato in dispositivi di alimentazione, quadri elettrici e sistemi di controllo industriale. Testare un varistore in modo accurato è un’operazione che richiede attenzione, conoscenza delle sue caratteristiche di funzionamento e la scelta dei metodi più idonei per valutarne l’integrità e le prestazioni. In questa trattazione approfondita analizzeremo le tecniche più efficaci per testare un varistore, sia che esso sia montato su un circuito sia che venga analizzato a banco, considerando sia le verifiche di base sia quelle più avanzate che consentono di valutarne il reale stato di salute.
Il primo aspetto da comprendere è la natura stessa del varistore e il suo principio di funzionamento. Il varistore si comporta come un resistore non lineare: a bassi valori di tensione applicata, la sua resistenza è molto elevata e il componente si presenta quasi come un circuito aperto. Quando però la tensione applicata supera una certa soglia, detta tensione di clamping, la resistenza del varistore precipita drasticamente e il dispositivo inizia a condurre, limitando il picco di tensione e dissipando l’energia in eccesso. Questo comportamento deve essere tenuto presente durante il test, poiché un varistore integro non dovrebbe mostrare conduzione a tensioni inferiori alla sua soglia nominale.
Per testare un varistore, il primo passo consiste nell’effettuare una verifica visiva. I varistori danneggiati a seguito di forti sovratensioni possono mostrare segni evidenti di bruciatura, crepe, annerimenti o gonfiore. Tali segnali sono indizi inequivocabili che il varistore ha subito stress termici o elettrici troppo elevati e probabilmente non è più affidabile; in questi casi, il componente va certamente sostituito senza ulteriori test. Tuttavia, non sempre i danni sono visibili a occhio nudo; un varistore può apparire integro esternamente ma essere degradato internamente, ad esempio con una variazione anomala della sua soglia di intervento o con perdite di isolamento.
Un test basilare che si può compiere anche con strumenti comuni come un multimetro digitale consiste nella misurazione della resistenza del varistore a vuoto, ossia in assenza di tensione significativa. In questo caso, si pone lo strumento in modalità ohmmetrica e si collega ai terminali del varistore, che dev’essere preferibilmente dissaldato o comunque isolato dal circuito per evitare falsi risultati dovuti a percorsi paralleli. Un varistore integro dovrebbe mostrare una resistenza molto alta, spesso superiore a qualche megaohm. Se invece il varistore mostra una resistenza bassa (decine o centinaia di ohm), significa che la struttura interna è stata compromessa e il componente è in corto o fortemente degradato. È importante sottolineare che una resistenza infinita (circuito aperto) non necessariamente indica un componente difettoso, poiché la sua funzione è proprio quella di restare isolato fino al raggiungimento della tensione di soglia. Tuttavia, se il dispositivo mostra una conduttanza significativa anche a bassa tensione, è sicuramente da sostituire.
Per una valutazione più approfondita occorre verificare la tensione di soglia del varistore, ossia il valore oltre il quale inizia a condurre. Questo tipo di test richiede una sorgente di tensione variabile in grado di fornire tensioni superiori alla soglia nominale del varistore, che può variare da pochi volt a centinaia di volt. Il metodo consiste nell’applicare una tensione crescente ai terminali del varistore, monitorando contemporaneamente la corrente che lo attraversa. Fino a quando la tensione non raggiunge il valore di clamping, la corrente sarà trascurabile; al superamento della soglia, la corrente aumenterà bruscamente. Questo punto di svolta identifica la tensione di intervento reale del varistore. Se questa tensione risulta significativamente inferiore o superiore rispetto al valore nominale dichiarato dal costruttore, il varistore è probabilmente guasto o degradato e non può garantire una protezione efficace.
Un’ulteriore verifica, particolarmente indicata per varistori utilizzati in applicazioni critiche o soggetti a numerosi cicli di stress, consiste nell’analizzare la corrente di perdita a tensioni molto inferiori rispetto a quella di clamping. In condizioni normali, la corrente di perdita deve essere estremamente bassa, dell’ordine di pochi microampere. Un incremento anomalo di questa corrente può indicare un degrado interno della struttura del varistore, anche in assenza di evidenti cortocircuiti. Tale fenomeno può essere rilevato con strumenti sensibili e consente di anticipare possibili cedimenti futuri del componente.
Va infine sottolineata l’importanza di testare il varistore sia fuori circuito sia, quando possibile, nel contesto reale di funzionamento. Alcuni guasti infatti possono manifestarsi solo sotto stress dinamici, cioè quando il varistore è sottoposto ai reali picchi di tensione presenti nel sistema. In ambienti industriali e di laboratorio avanzati, esistono generatori di impulsi specifici per simulare i transienti di sovratensione e verificare la capacità del varistore di assorbire e limitare tali spike senza subire danni. Questo tipo di test, detto di robustezza o di sopravvivenza, è il più affidabile per garantire la reale efficacia del componente in condizioni operative.
In sintesi, testare un varistore richiede una combinazione di ispezione visiva, misure statiche di resistenza, verifiche della tensione di soglia e, nei casi più avanzati, simulazioni di transienti reali. Solo attraverso un approccio così articolato è possibile garantire che il varistore continui a svolgere il suo ruolo di sentinella contro le sovratensioni, proteggendo l’integrità dei circuiti e la sicurezza degli impianti. Una manutenzione regolare e un controllo approfondito dei varistori sono dunque pratiche essenziali in ogni contesto in cui la continuità e l’affidabilità dell’alimentazione elettrica rivestano un ruolo critico.
Conclusioni
Concludendo questa guida su come testare un varistore, mi piace ricordare un episodio che mi ha insegnato molto sull’importanza di una verifica accurata. Qualche anno fa, ero alle prese con la riparazione di una vecchia scheda madre di un amplificatore audio. Tutto sembrava in ordine, ma la protezione scattava ogni volta che accendevo il dispositivo. Dopo aver controllato ogni componente, decisi di testare il varistore, spesso trascurato nei controlli di routine. Solo allora scoprii che, pur apparendo intatto esternamente, aveva perso completamente la sua capacità protettiva. La semplice sostituzione di quel piccolo componente riportò in vita l’amplificatore, risparmiandomi ore di frustrazione e investigazioni. Questa esperienza mi ha insegnato quanto sia fondamentale non dare nulla per scontato e verificare sempre ogni elemento del circuito, anche quelli che sembrano marginali. Spero che le informazioni di questa guida ti aiutino a lavorare con maggiore sicurezza ed efficienza, ricordandoti che spesso la soluzione si cela proprio nei dettagli più piccoli.
