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电源线之间或电源线和大地之间的连接,作为压敏电阻器,有代表性的使用场合是在电源线及长距离传输的信号线遇到雷击而使导线存在浪涌脉冲等情况下对电子产品起保护作用。一般在线间接入压敏电阻器可对线间的感应脉冲有效,而在线与地间接入压敏电阻则对传输线和大地间的感应脉冲有效。若进一步将线间连接与线地连接两种形式组合起来,则可对浪涌脉冲有更好的吸收作用。
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ZnO 压敏电阻的微观结构分析发现,形成的四个主要 成分是 ZnO、尖晶石、焦绿石和一些富 Bi 相(图 3)。图 中也指明了组分存在的部位,还存在一些用现有技术尚不 易检测出来的其它次要相。 ZnO 压敏电阻的典型晶粒尺寸在15和20μm 之间, 并且也总是伴有双晶。SiO2的存在抑制晶粒生长,而 TiO2 和 BaO 则加速晶粒长大。尖晶石和焦绿石相对晶粒长大有 抑制作用。焦绿石相在低温时起作用,而尖晶石相在高温 时有利。当用盐酸浸蚀晶粒时,中间相呈现出在电性上绝 缘的三维网络。 烧结形成的 ZnO 晶粒是 ZnO 压敏电阻的基本构成单纯 ZnO 是具有线性 I-U 特性的非化学计量 n 型半导 体。进入 ZnO 中的各种添加物使其具有非线性。这些氧 化物中主要是 Bi 2O3。这些氧化物的引入,在晶粒和晶粒 边界处形成原子缺陷,施主或类施主缺陷支配着耗尽层, 而受主和类受主缺陷支配着晶粒边界状态。相关的缺陷类 型是锌空位(V Zn'、V Zn'')、氧空位(V o 、V o )、填隙锌
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氧化锌压敏电阻在直流电压作用下的老化:
在直流电压的作用下,氧化锌压敏电阻的U-I曲线发生不对称变化,即在施加电压一段时间后,试验时施加的电压梯度为95V/mm,温度为70℃。加压后在测量压敏电阻的U-I特性表明,在同样的电压下,流过压敏电阻的电流将增加。
不对称变化表现在:和老化试验电压极性相反的伏安特性的变化比极性一致的正方向特性右的变化要大。随所施加电压和加压时间的增加,U-I 特性曲线的改变程度也加大。
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