壓敏陶瓷簡(jiǎn)介

1、壓 敏陶瓷Q1：壓敏陶瓷的“壓”是什么意思？（答對(duì)有獎(jiǎng)）Q2：壓敏陶瓷有什么功能呢？Q3：壓敏陶瓷用什么材料做的？Q4：它的前途怎樣？先來(lái)先來(lái)考考考考大家：大家：要解決以上的問(wèn)題，我們得從專家的角度開(kāi)始思考比如：來(lái)，我們一個(gè)個(gè)的解決吧！壓敏陶瓷：壓敏陶瓷材料是指在某一特定電壓范圍內(nèi)具有非線性歐姆（V-I）特性、其電阻值隨電壓的增加而急劇減小的一種半導(dǎo)體陶瓷材料。真棒！下一個(gè)問(wèn)題：壓敏陶瓷有什么功能？根據(jù)這種非線性V-I特性，可以用這種半導(dǎo)體陶瓷材料制成非線性電阻元件，即壓敏電阻器。（這是發(fā)揮功能的東西，預(yù)知為何，詳見(jiàn)下張）壓敏電阻器應(yīng)用在哪些地方呢？壓敏電阻器可以用于抑制電壓浪涌、過(guò)電壓保護(hù)。

2、由于壓敏電阻器在保護(hù)電力設(shè)備安全、保障電子儀器正常穩(wěn)定工作方面有重要作用，且由于其造價(jià)低廉，制作方便，因此在航天、航空、國(guó)防、電力、通訊、交通和家用電器等許多領(lǐng)域得以廣泛的應(yīng)用。可以緩高壓，可以避雷，還能超導(dǎo)。（牛牛吧？）1，壓敏陶瓷的代表2，壓敏陶瓷的發(fā)展歷史3，壓敏陶瓷的基本特性4，氧化鋅壓敏陶瓷5，其他壓敏陶瓷簡(jiǎn)介6，壓敏陶瓷的發(fā)展方向現(xiàn)在進(jìn)入探索模式現(xiàn)在進(jìn)入探索模式1，壓敏陶瓷材料代表： SiC、ZnO（佼佼者）（佼佼者）、BaTiO3、Fe2O3、SnO2、SrTiO32，壓敏陶瓷歷史：20世紀(jì)30年代由貝爾實(shí)驗(yàn)室制成SiC陶瓷，1968年日本松下公司的首先Matsuoka發(fā)現(xiàn)了一種

3、新型陶瓷材料ZnO。目前，應(yīng)用最廣、性能最好的是目前，應(yīng)用最廣、性能最好的是。 依據(jù)特性： BaTiO3、Fe2O3利用的是SiC、ZnO、SrTiO3利用的是。3，壓敏陶瓷的基本特性壓敏電阻陶瓷具有，對(duì)電壓變化非常敏感。在某一臨界電壓以下，壓敏電阻陶瓷電阻值非常高，幾乎沒(méi)有電流；但當(dāng)超過(guò)這一臨界電壓時(shí)，電阻將急劇變化，并且有電流通過(guò)。隨著電壓的少許增加，電流會(huì)很快增大。壓敏電阻陶瓷的這種電流-電壓特性曲線如圖所示。 1.1.齊鈉二極管；齊鈉二極管；2.2.SiCSiC壓敏電阻；壓敏電阻；3.3.ZnOZnO壓敏電阻；壓敏電阻；4.4.線性電阻；線性電阻；5.5.ZnOZnO壓敏電阻。壓敏電阻

4、。 由圖可見(jiàn)，壓敏電阻陶瓷的，其電阻值在一定電流范圍內(nèi)呈非線性變化。因此，又稱，用這種陶瓷制造的器件叫。 3，壓敏陶瓷的基本特性3.1.壓敏電阻器的主要參數(shù)3，壓敏陶瓷的基本特性 壓敏電阻器的主要參數(shù)有標(biāo)稱電壓、電壓比、最大控制電壓、殘壓比、通流容量、漏電流、電壓溫度系數(shù)、電流溫度系數(shù)、電壓非線性系數(shù)、絕緣電阻、靜態(tài)電容等。1. 壓敏電壓： 指通過(guò)1mA直流電流時(shí)，壓敏電阻器兩端的電壓值。體積小的或者高電壓的壓敏電阻為了避開(kāi)發(fā)熱，有的將測(cè)定電流設(shè)定為0.1mA。2.最大限制電壓: 最大限制電壓是指壓敏電阻器兩端所能承受的最高電壓值。3通流容量： 通流容量也稱通流量，是指在規(guī)定的條件（以規(guī)定的時(shí)

5、間間隔和次數(shù)，施加標(biāo)準(zhǔn)的沖擊電流）下，允許通過(guò)壓敏電阻器上的最大脈沖（峰值）電流值。4 . 最大能量(能量耐量): 壓敏電阻所吸收的能量通常按下式計(jì)算W=kIVT(J)，其中I為流過(guò)壓敏電阻的峰值， V為在電流I流過(guò)壓敏電阻時(shí)壓敏電阻兩端的電壓，T為電流持續(xù)時(shí)間， k為電流I的波形系數(shù)。 一般來(lái)說(shuō)壓敏電阻的片徑越大，它的能量耐量越大，沖擊電流也越大。5電壓比： 電壓比是指壓敏電阻器的電流為1mA時(shí)產(chǎn)生的電壓值與壓敏電阻器的電流為0.1mA時(shí)產(chǎn)生的電壓值之比。6額定功率： 在規(guī)定的環(huán)境溫度下所能消耗的最大功率。7最大峰值電流 一次：以8/20s標(biāo)準(zhǔn)波形的電流作一次沖擊的最大電流值，此時(shí)壓敏電壓變

6、化率仍在10%以內(nèi)。2次：以8/20s標(biāo)準(zhǔn)波形的電流作兩次沖擊的最大電流值，兩次沖擊時(shí)間間隔為5分鐘，此時(shí)壓敏電壓變化率仍在10%以內(nèi)。8殘壓比： 流過(guò)壓敏電阻器的電流為某一值時(shí)，在它兩端所產(chǎn)生的電壓稱為這一電流值為殘壓。殘壓比則的殘壓與標(biāo)稱電壓之比。9漏電流： 漏電流又稱等待電流，是指壓敏電阻器在規(guī)定的溫度和最大直流電壓下，流過(guò)壓敏電阻器的電流。10電壓溫度系數(shù)： 電壓溫度系數(shù)是指在規(guī)定的溫度范圍（溫度為2070）內(nèi)，壓敏電阻器標(biāo)稱電壓的變化率，即在通過(guò)壓敏電阻器的電流保持恒定時(shí)，溫度改變1時(shí)壓敏電阻兩端的相對(duì)變化。11電流溫度系數(shù)： 電流溫度系數(shù)是指在壓敏電阻器的兩端電壓保持恒定時(shí)，溫度改

7、變1時(shí)，流過(guò)壓敏電阻器電流的相對(duì)變化。12電壓非線性系數(shù)： 電壓非線性系數(shù)是指壓敏電阻器在給定的外加電壓作用下，其靜態(tài)電阻值與動(dòng)態(tài)電阻值之比。13絕緣電阻： 絕緣電阻是指壓敏電阻器的引出線（引腳）與電阻體絕緣表面之間的電阻值。14靜態(tài)電容： 靜態(tài)電容是指壓敏電阻器本身固有的電容容量。4，氧化鋅壓敏陶瓷ZnO系壓敏電阻陶瓷是壓敏電阻陶瓷中性能最優(yōu)的一種材料。成分是ZnO，并添加Bi2O3、CoO、MnO、Cr2O3、Sb2O3、TiO2、SiO2、PbO等氧化物經(jīng)改性燒結(jié)而成。ZnOZnO壓敏電阻器的應(yīng)用很廣，可歸結(jié)為如下兩方面：壓敏電阻器的應(yīng)用很廣，可歸結(jié)為如下兩方面： 過(guò)壓保護(hù)過(guò)壓保護(hù) 穩(wěn)定

8、電壓穩(wěn)定電壓過(guò)壓保護(hù)各種大型整流設(shè)備、大型電各種大型整流設(shè)備、大型電磁鐵、大型電機(jī)、通訊電路、民磁鐵、大型電機(jī)、通訊電路、民用設(shè)備在開(kāi)關(guān)時(shí)，會(huì)引起很高的用設(shè)備在開(kāi)關(guān)時(shí)，會(huì)引起很高的過(guò)電壓，需要進(jìn)行保護(hù)，以延長(zhǎng)過(guò)電壓，需要進(jìn)行保護(hù)，以延長(zhǎng)使用壽命。故在電路中接入使用壽命。故在電路中接入可以抑制過(guò)電壓?？梢砸种七^(guò)電壓。此外，此外，還可作晶體還可作晶體管保護(hù)、變壓器次級(jí)電路的半導(dǎo)管保護(hù)、變壓器次級(jí)電路的半導(dǎo)體器件的保護(hù)以及大氣過(guò)電壓保體器件的保護(hù)以及大氣過(guò)電壓保護(hù)等。護(hù)等。 穩(wěn)定電壓由于具有優(yōu)異的非線性和短的響應(yīng)時(shí)間，且溫度系數(shù)小、壓敏電壓的穩(wěn)定度高，故得以應(yīng)用?？捎糜诓噬娨暯邮諜C(jī)、衛(wèi)星地面站彩色

9、監(jiān)視器及電子計(jì)算機(jī)末端數(shù)字顯示裝置中穩(wěn)定顯像管陽(yáng)極高壓，以提高圖像質(zhì)量等。 氧化鋅壓敏電阻的微觀結(jié)構(gòu)壓敏電阻器的工作特性曲線壓敏電阻器的工作特性曲線如左圖所示，通過(guò)它可以更明確看出壓敏電阻器對(duì)過(guò)電壓的保護(hù)作用。直線段為電路總阻抗Zs 所確定的負(fù)載線，曲線是壓敏電阻器伏安特性曲線，兩者的交點(diǎn)Q 即為保護(hù)工作點(diǎn)，是它對(duì)應(yīng)的限制電壓為Vc，它使用了壓敏電阻器后加在用電器具上的工作電壓。Vs 為浪涌電壓，它已超過(guò)了用電器具的耐壓值Vl。加入壓敏電阻器后，工作電壓V小于Vl，有效地保護(hù)了用電器具。 壓敏電阻器是一種具有瞬態(tài)電壓抑制功能的元件，可以用來(lái)代替瞬態(tài)抑制二極管、齊納二極管和電容器的組合。壓敏電阻

10、器可以對(duì)IC及其它設(shè)備的電路進(jìn)行保護(hù)，防止因靜電放電、浪涌及其它瞬態(tài)電流（如雷擊等）而造成對(duì)它們的損壞。 使用時(shí)只需將壓敏電阻器并接于被保護(hù)的IC或設(shè)備電路上，當(dāng)電壓瞬間高于某一數(shù)值時(shí)，壓敏電阻器阻值迅速下降，導(dǎo)通大電流，從而保護(hù)IC或電器設(shè)備；當(dāng)電壓低于壓敏電阻器工作電壓值時(shí)，壓敏電阻器阻值極高，近乎開(kāi)路，因而不會(huì)影響器件或電器設(shè)備的正常工作。 當(dāng)電源為220V時(shí)壓敏電阻的阻值是無(wú)窮大，當(dāng)峰值電壓超過(guò)470V時(shí)（220V電壓的峰值是311V）壓敏電阻立刻擊穿短路，保險(xiǎn)絲也會(huì)熔斷，高電壓就進(jìn)不去設(shè)備端，從而有效保護(hù)電子電路不受侵害。更換壓敏電阻時(shí)在電阻體上需裹上絕緣材料加以保護(hù)，以防飛弧。使用壓敏電阻時(shí)之前必須加裝保險(xiǎn)絲，壓敏電阻一但擊穿短路是不可恢復(fù)的，必須更換。正常的壓敏電阻用萬(wàn)用表測(cè)量是無(wú)窮大的。五.壓敏電阻的生產(chǎn)5，其他壓敏陶瓷簡(jiǎn)介5.1 SrTiO 系和TiO 系壓敏電阻5.2 多層結(jié)構(gòu)壓敏電阻器（MLV）5.3 ZnO基低壓壓敏陶瓷6，壓敏陶瓷的發(fā)展方向ZnO壓