DE1765097C3

DE1765097C3 - Spannungsabhaengiger Widerstand aus einer gesinterten Scheibe aus Zinkoxid

Info

Publication number: DE1765097C3
Application number: DE19681765097
Authority: DE
Inventors: Takeshi Masuyama; Michio Matsuoka
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1967-04-26
Filing date: 1968-04-02
Publication date: 1973-07-12
Also published as: FR1561741A; US3570002A; NL139035B; DE1765097A1; NL6805740A; DE1765097B2; GB1156436A

Description

4. Spannungsabhäiigiger Widerstand nach An- 40 Siliziumcarbid-Varistoren werden in großem Maße spruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die gesin- als spannungsabhängige Widerstände verwendet und terte Scheibe (I) in wesentlichen aus 100 bis werden hergestellt, indem man kleine Teilchen von 98,0 Molprozent Zinkoxid und O bis 2,0 Mol- Siliziumcarbid mil Wasser, einem keramischen prozent Eisenoxid (Fe₂O₃) besteht and die Silbjx- Bindemittel und/oder leitendem Material, wie Graelektrode im wesentlichen aus 1,2 bis 17 Ge- 45 pbtt oder Metallpulver, vermischt, das Gemisch zur wichtsprozent Bleioxid (PbO), 0,1 bis 6,0 Ge- gewünschten Form preßt und dann den gepreßten wichtsprozent Siliziumdioxid (SiO₂), 0.06 bis Körper in einer nicht oxydierenden Atmosphäre 6,0 Gewichtsprozent Bortrioxid (B„O,). O bis trocknet und erhitzt Siliziumcarbid-Varistoren mit 2,0 Gewichtsprozent Wismutoxid (Bi₂O₃), O bis leitenden Materialien sind gekennzeichnet durch 2,0 Gewichtsprozent Kadmiumoxid (CdO), O bis 50 einen niedrigen elektrischen Widerstand, das heißt

- 2,0 Gewichtsprozent Kupricxid (CuO) und dem einen niedrigen C-Wert und einen niedrigen Wert /Rest Silber besteht von n, wäferead Säliziaracarbid-V^rssteiÄ! ehne lei-

5. Spannungsabhängiger Widerstand nach An- tende Materialien einen hohen elektrischen Widersprich 1, dadurch gekennzeichnet daß die Elek- stand, das heißt hohe Werte für C usd η aufweisen. Irode (3) mit dem ohmschen kontakt im wesent- 55 Es war schwer, S./iziumcarbid-Varistoren herzustel-

' liehen aus einem aufgedampften Film eines Me- Icn, die gekennzeichnet sind durch einen großen

UUs aus einer Gruppe besteht die von Silber, n- und etaen niedrigen C-Wert Zum Beispiel SiIi- Kupier, Nick*!, Zink und Zinn gejifdei wird. ziumcarbid-Varistoren mit Graphit zeigen n-Werte

6. Spannungsabhängiger Widerstand nach An- von 2,5 bis 3,5 und C-Werte von 6 bis 13 bsi einem spruch I, dadurch gekennzescr· iet daß die Elek- &> gegebenen Strom von 10OmA, und Siliziumcarbidtrode (3) mit dem ohmschen Kontakt im wesent- Varistoren ohne Graphit zeigen η-Weite voa 4 bis 7 liehen aus einer elektrochemisch aufgebrachten und C-Werte von 30 bis 800 bei einem gegebenen Schicht eines Metalls au? der Gruppe besteht, die Strom von 1 mA un»er Berticksichtiiptüg einer gevon Silber, Kupfer, Nickel, Zink und Zinn ge- gebenen Große des Varistors, z. B. mit 30 mm Durchbildet wird. €5' messer und i mm Dicke.

7. Spannungsabhängiger Widerstand "ach An. U^lütmealiriLa rjjgSj.i.fiÄjjjg» »^ ^55 oder spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elek- kupferhaitigem Oxid haben einen /i-Wert unter 3 und trotte (3) mit dem ohmschen Kontakt ha wesent- einen C-Wert von 5 bis 10 bei einem gegebenen

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Slrum von 100 mA unter Berücksichtigung einer prevent Bleioxid (PbO). 0.1 bis ft.Ü Gewiehtsproz

Probengröße von 20 mm Durchmesser. In diesem Siliziumdioxid (SiO₂), 0,06 bis 6,0 Gcwichtsproz

FaIi beeinilnßi die Dicke der Probe den ί-Wert nicht. Bortrioxid (BgO₃), 0 bis 2,0 Gewichtsprozent V

Germanium- oder Silizium-Widerstände mit mutosid (BiPa), 0 bis 2,0 Gewichtsprozent K

pn-übergang besitzen einen extrem hohen Wert 5 miumoxid (CdO), 0 bis 2,0 Gewichtsprozent Ku|

für /ι. doch ihr C-Wcrt ist konstant, z. B. in der oxid (CuO) und dem Rest Silber besteht. Da

Größenordnung von 0,3 brw. 0,7 bei einem gegebe- können mit dem spannungsabhängig^ Widerst

nen Strom von 100 mA, entsprechend ihre« DifTu- ein C"-Wert unter 0,8 bei einem gegebenen Strom

sionsspünnung, die nicht merklich verändert werden JOOmA, ein hohjr /i-Wcrt über Iu und eine »ι

kann. Zur Erzielung eines erwünschten C-Wertes xo Stabilität erzielt werden,

müssen zahlreiche Dioden in Reihe und/oder parallel Eine andere Weiterentwicklung der Erfindung I

kombiniert werden. Außerdem bedingen solche darin, daß die Elektrode mit dem ohmschen Kon

Dioden komplizierte Hcrstcllungsschrittc, woraus im wesentlichen aus einer aufgedampften Sch

sich hohe Kocten ergeben. eines Metalls aus der Gruppe besteht, die von SiI

Nach dem Stand der Technik sind andererseits 15 Kupfer, Nickel, Zink und Zinn gebildet wird. Di

Widerstände bekannt, die aus einem gesinterten Zink- können mit dem spannuiigsabhängtgen Widerst

oxidplättchen bestehen, an dessen gegenüberliegen- ein höherer «-Wert und eine höhere Stabilität

den Oberflächen ohmsche Elektroden angebracht reicht werden.

sind, wie es z. B. aus de- USA.-Patentschrift 2 887 632 Eine andere Weiterentwicklung der Erfindung I

zu ersehen igt. Diese Patentschrift offenbart Wider- ao darin, daß die Elektrode mit dem ohmschen Kon

stände mit einem geringen spezifischen Widerstand im wesentlichen aus einer elektrochemisch au

und einem niedrigen C, doch ist bei den darin offen- brachten Schicht eines Metalls besteht, das aus

barter; Widerständen der η-Wert nicht hoch. Gruppe ausgewählt ist, die von Kupfer, Nickel, /

Aufgabe der Erfindung ist es, den bekannten und Zinn gebildet wird. Damit können mit 1

Widerstand dahingehend zu verbessern, daß er nicht 25 spannungsabhängigen Widerstand eine hohe Stabi

nur einen niedrigen C-Wert, sondern auch einen und auch ein hoher «-Wert erzielt werden,

hohen /j-Wcrt und eine hohe Stabilität gegenüber Noch eine andere Weiterentwicklung der Frfini

Temperatur, Feuchtigkeit und elektrischer Last auf- liegt darin, daß die Elektrode mit dem ohms<

weist und in einem einfachen Verfahren hergestellt Kontakt im wesentlichen aus einer sprühmetalli

werden kann, das nur geringe Kosten verursacht. 30 ten Schicht eines Metalls aus der Gruppe besteh:

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine der von Kupfer, Zinn, Zink und Aluminium geb

beiden Elektroden eine Silberelekirode in nicht- wird. Damit können mit dem spannungsabhäng

ohmschem Kontakt mit der entsprechenden Ober- % iderstand ein hoher «-Wert und eine hohe Stab

flache der gesinterten Scheibe ist, daß die Scheibe erzielt werden.

einen spezifischen elektrischen Widerstand von wem- 35 Die einzige Figur zeigt einen Ouerschnitt d

ger als ΙΟΩ/cm hat und daß beide F.lektroden die den spannungsabhängigen Widerstand gemäß

gesamten entsprechenden Oberflächen '-edecken. vorliegenden Erfindung.

Eine Weiterentwicklung der Erfindung liegt darin. Bevor eine genaue Beschreibung der durch

(Jaß die gesinterte Scheibe im wesentlichen aus 99,95 Erfindung erstrebten spannungsabhängigen W

bis 90,0 Molprozent Zinkoxid und 0,05 bis 10.0 Mol- 40 stände gegeben wird, soll deren Konstruktion ι

prozent mindestens eines Oxids aus der Grup;< be- Bezugnahme auf die genannte Zeichnung beschri

steht, die gebildet wird von Aluminiumoxid (Ai₂Oa), werden, in welcher das Bezugszeichen 10 als Cn

Eisenoxid (Fe₂O₃), Wismutoxid (Bi₂O₃), Magnesium- einen spannungsabhängigen Widerstand kcnnz

oxid (MgO), Kälziumcxid (CaO), Nickeloxid (NiO), net, welcher als aktives Element eine gesin

Kobaltoxid (CoO;, Niobiumoxid (Nb₂O₅), Tantal- 45 Scheibe ! aus elektrisch leitendem Keramikmai

«>xid (Ta₂O₅), Zirkoniumoxid (ZrO₂), Wolfram- gemäß der Erfindung aufweist,

o'xid (WO₃), Kadmiumuxi'¹ _vCdO) und Chromoxid Die gesinterte Scheibe 1 wird auf eine spät«

(Cr₂O₃). Dadurch könne., mit diesem spannungs- beschreibende Weise hergestellt und besitzt

abhängigen Widerstand ein hoher Produktionsausstoß Paar Elektroden 2 und 3 mit bestimmten Zusam

und eine huhe Stabilität gegenüber Temperaturen, 50 Setzungen, die auf eine späfer beschriebene Weil

Feuchtigkeit und elektrischer Last erzielt werden. zwei gegenüberliegenden Oberflächen der Scheil

Eine andere Weiterentwicklung der Erfindung liegt angebracht werden, daß beide Elektroden je

darin, daß die Sinterelektrode im wesentlichen aus praktisch die gesamte entsprechende Oberfiächi

0,25 bis 27 Gewichtsprozent Bleioxid (PbO), 0,02 Scheibe bedecken.

bis 15 Gewichtsprozent Siliziumoxid (SiO₂), 0,01 bis 55 Eine aus diesem Paar von Elektroden, ζ. Β

15 Gewichtsprozent Bortrioxid (B₂O₃). 0 bis 6,0 Ge- Elektrode 2, ist gemäß der Erfindung cine S

witntsprozent Wismutoxid (B12O3), 0 bis ό,Ο Ge- elektrode in nichtohmschem Kontakt, und die a:

wichtsprozent Kaliumoxid (CoO), 6 bis 6,0 Ge- Elektrode 3 bildet einen ohmschen Kontakt,

wichtsprozent Kuprioxid (CuO) und dem Rest Silber Die Scheibe 1 ist eine gesinterte Platte, die ir

besteht. Damit können mit dem spannungsabhängigen 60 eine aus einer Vielzahl von Formen haben kam

Widerstand ein hoher η-Wert, ein niedriger C-Wert z. B. kreisförmig, quadratisch, rechteckig usw

untei 1,0 bei einem gegebenen Strom von iOOmA führungsleitungen S und 6 sind leitend mit den

und eine hohe Stabilität erzielt werden. troden % bzw. 3 durch ein Verbindungsmittel 4

Eire andere Weiterentwicklung der Erfindung liegt od. dgl.) verbunden.

darin, daß die gesinterte Scheibe im wesentlichen aus G₅ Da die, Spannungsabhängigkeit der neua

100 bis 98.0 Molprozent Zinkoxid und 0 bis 2,0 Mol- Widerstände einer nichtchmschen Sperrschich

prozent Eisenoxid (Fe₂Os) besteht und die Silber- sehen der gesinterten Scheibe f und der Silbe

elektrode im wesentlichen bus 1,2 bis 17.0 Gewichts- trode 2 zugeschrieben wird, ist zur Erzielung

gewünschten C-Wcrtes und «-Wertes die Steuerung der Zusammensetzung der gesinterten Scheibe 1 und der Silberclektrodc 2 notwendig.

Zur Erzielung eines niedrigen Wertes von C bei den fertigen spannungsabhängigen Widerständen ist notwendig, daß die gesinterte Scheibe einen spezifischen elektrischen Widerstand von weniger als Ji)£i/cm· hat, wobei dieser spezifische elektrische Widerstand nach dem Vierpunkt-Verfahren auf an sich herkömmliche Weise gemessen wird.

Die gesinterte Scheibe 1 kann nach an sich gut bekannten Keramiktechniken hergestellt werden. Die Ausgangsmateriaiien in den Zusammensetzungen gemäß der Erfindung werden in einer Naßmühle gemischt, um homogene Gemische zu erzeugen. Die Gemische werden getrocknet und zu gewünschten Formen bei einem Druck von 9,81 · 10^e bis 9,81 · iO⁷ N/m₂ gepreßt. Die gepreßten Scheiben werden in Luft bei" 1250 bis 1450° C für 1 bis 3 Stunden gesintert und dann im Ofen auf Raumtemperatur (etwa 15 bis etwa 3O⁰C) abgekühlt. Die gepreßten Scheiben werden vorzugsweise in einer nichtoxydierenden Atmosphäre wie Stickstoff und Argon gesintert, wenn die Verringerung des spezifischen elektrischen Widerstandes gewünscht ist. Der elektrische Widerstand kann auch durch Luftabschreckung von der Sinterungstemperatur auf Raumtemperatur verringert werden, selbst wenn die gepreßten Scheiben in Luft erhitzt werden.

Die Gemische können vorsorglich bei 700 bis 1000° C kalziniert und zur leichten Verarbeitung beim folgenden Pressen pulverisiert werden. Das zu pressende Gemisch kann einem geeigneten Bindemittel, wie Wasser, Polyvinylalkohol usw., zugefügt werden.

Die gesinterten Scheiben werden auf der einen Oberfläche mit einer Silberelektrodenfarbe auf an sich herkömmliche Weise,. ?. B. durch Sprühen. Siebdruck oder Bürsten überzogen. Es ist notwendig, daß die Silberelektrodenfarbe die obengenannte Festkörperzusammensetzung hat. wie sie in den Tabellen I und 2 angegeben ist, nachdem sit. in Luft auf 100 bis 850° C erhitzt ist. Die festen Bestandteile mit den obengenannten Zusammensetzungen können auf an sich bekannte Weise bereitet werden durch Mischen im Handel erhältlicher Pulver mit organischem Harz, wie Epoxyd-Vinyl- und Phenoiharz in einem organischen Lösungsmittel, wie . Butylacetat, Yoluol od. dgl., um die Silberelektrodenfarben zu erzeugen.

Das Siiberpulver kann in der Form von metallischem Silber oder in Form von Silbercarbonat oder Silberoxid oder in irgendeiner anderen Form vorliegen, welche beim Erhitzen auf die angewendeten Temperaturen in metallisches Silber umgewandelt wird. Deshalb soll der in dieser Beschreibung und den Ansprüchen in Verbindung mit der Silberzusammensetzung vor dem Erhitzen verwendete Ausdruck »Silber« Silber in jeder Form umschließen, welches beim Erhitzen in metallisches Silber umgewandelt wird. Die Viskosität der sich ergebenden Silbcrelektrodenfarben kann gesteuert werden durch die Ha-7- und Löscmittelmengen. Die Teilchengröße fester Bestandteile muß ebenfalls im Bereich von 0,1 bis 5 iim gehalten werden.

Fiinc gesinterte Scheibe wird, nachdem sie auf der einen Oberfläche mit der Silberelektrodc versehen ist, auf der anderen Oberfläche mit einer F.lektrode in ohmschem Kontakt durch Vakuumaufdampfunu. elektrochemisches Aufbringen oder Sprülimetallisicrung auf bekannte Weise versehen.
Zuführungsdrähte können an die Silberelckirode

und an die im ohmschen Kontakt siehende Elektrode auf bekannte Weise unter Verwendung von herkömmlichen Lot mit niedrigem Schmelzpunkt aufgebracht werden. Es ist einfach, wenn ein leitender Kfeber mit Silberpulver «nd Harz in einem organischen

ίο Lösungsmittel zum Anschluß der Zuführungsdrähte an die Silbsrelektrode und an die im ohmschen Kontakt stehende Elektrode verwendet wird.

Spannungsabhangige Widerstände gemäß dieser Erfindung besitzen eine hohe Stabilität gegenüber

»5 der Temperatur und in der Lastlebensdaucrprüfunt'. die bei 70° C mit Nennleistung 500 Stunden durchgeführt wird. Dsr «-Wert und der C-Wert ändern sich nicht merklich nach Erwärmungszyklen und der Lastlebensdauerprüfung. Zur Erzielung einer hohen

so Stabilität gegenüber Feuchtigkeit ist es vorzuziehen, wenn der fertige spannungsabhängige Widerstand in ein feuchtigkeitsdichtes Harz auf bekannte Weise eingebettet wird, wie ein Epoxydharz und Phunolhar/. Gemäß der Erfindung wurde entdeckt, daß das

as Härtungsverfahren der aufgetragenen Silberelektrodenfarbe eine große Wirkung auf den /i-Wcrt der fertigen nichtlinearen WidfT.tände hat. Der n-Wert isf nicht optimal, wenn die aufgebrachte Silberelektrodenfarbe in einer nicht oxydierenden Atmo-Sphäre, wie Stickstoff und Wasserstoff zum Härten erwärmt wird. Zur Erreichung eines hohen n-Wertes muß die aufgebrachte Siiberelektrodenfarbe durch Erwärmung in einer oxydierenden Atmosphäre, wie Luft oder Sauerstoff, ausgehärtet werden.

Eine Silberelektrode, die nach irgendeinem anderen Verfahren als der Aufbringung von Silberfarbe hergestellt wird, zeigt einen schlechten n-Wert, 7. B. ergib* die gesinterte Scheibe keinen spannungsabhängigen Widerstand, wenn sie mit einer Silberelektrode auf der gegenüberliegenden Oberfläche durch nichtelektrisches oder elektrolytisches Aufbringen auf herkömmliche Weise versehen wird. Die durch die Vakuumverdampfung oder die chemische Ablagerung erzeugte Sinterelektrode ergibt einen 77-Wert unter 3.

Die folgenden Beispiele werden zur Darstellung des derzeit bevorzugten Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung angegeben, sollen jedoch den Bereich der Erfindung keinesfalls einschränken

Tabelle 1

Ausgangsmalcrialien (MoJprozent)	55	ZnO	Zusätze	0	elektrische Eigenschaften der sich ergebenen Widerstände	η
			0,5Al₄O₃	C
		1.5A1.O,	(bei einem
60 100	0,05 Fe₂O₁	gegebenen
99,5	O₁IFe_nO,"	Strom
98,5	0,2 FeIo;	von 100 mA)	16,0
99.95	0,5 Fclo!,	0,75	9,2
99.9	1,0FeIO₁	0,50	8,0
6₅ 99,8	2,0 FcIO₃	0,62	12,0
99,5	0.7U	12,8
99,0	0,66	13,5
98,0	0,64	14,0
	0,62	13,0
	0,65	12,3
0,67

t ?65 097

Beispiel 1 Beispiel 2

> Das Ausgangsmaterial gemäß Tabelle 1 wird in einer Naßmühle 5 Stuaden lang gemischt. tiDas Pemisch wird getrocknet und in einer Form zu eirW Scheibe von 13 mm Durchmesser und 2^mra;AjtÄ;il» M einem; Druclc von il$4l-''f&Wnfi /gepreßt, ν ' '■·"-.

Die gepreßte Scheibe wird in der Luft bei 1350° C ein« Stunde Jang gesintert «ad dann auf tUumieiapeiatur (15 bis etwa 30° C) abgeschreckt Die fertige gesinterte Schubs hat eise Größe von 10 mm Durchmener und i,5mm Dicke. Die gesinterte Scheibe wird auf der einen Oberfläche mit einer SÜbereiektrodenfarbe nach dem herkömmlichen Bürstenverfahren überzogen. Dis verwendete Silberelektrodenfarbe hat eine FeststoSzusamraensetzang gemäß Tabelle 2 und wird durch Mischen mit Vinylharz in Amylacetat bereitet. Die überzogene Scheibe wird auf 500° C 30 min lang in Luft erhitzt. Die andere Oberfläche wird mit einer sprühmetallisierten Schicht aus Aluminium nach bekannter Technik versehen.

Zuführungsdrähte werden an der Sinterelektrode und der Aluminiumelektrode mit Hilfe leitender Silljerfarfce befestigt Die elektrisches Eigenschaften 'des fertigen Widerstandes und anderer ähnlich hergestellter Widerstände, gemessen in der Durchfluß- ·. ; Gesinterte Scheiben in einer Zusammensetzung von 99,5 Molprozent Zinkoxid und 0,5 MÖIprozcatEissn-

5 oxid werden auf die gleiche Weise wjein Beispie! 1 Hergestellt. Difc gesmtertoi Scheiben ifölien eine Größe von 10 mm Durchmesser und. 1,5 nun Dicki. Verschiedene Silberelisktrodeafarben werden auf eine Oberfläche einer gesinterten Scheibe aufgebracht und μ 30 min lang in Luft auf 500° C erMtzt. Die Silberelektrodenfarben haben Fsf^s^iUussasunsssetzungen Tabelle 3 emf werden zubereitet durch Mi

Tabelle 2

Zusammensetzung der Süberelektrode (Gewichtsprozent) Ag PbO SiO. B₄O₃ CuO

90

7,0

2,0

0,7

0,3

schen von iOO Gewichtsteüen der FeststoSfeusam msasetfüngen mit Γ bis 20 Gewichtsteilen Epoxy-

iS (tan in 20 bis 40 Gewichtsteilen Butylatkohol. Die andere Oberfläche wird mit einer ISTickeleiektrode im nichtelektrischen Plattierungsverfahren versehen. Die fertigen spannungsabhöngigen Widerstände zeigen erwünschte C- und n*Werte gemäß Tabe'le 3. Die

μ Elektrodenzusamnienselzungsn haben bekaonterweise einen großen Einfluß auf die elektrischen Eigenschaften der sich ergebenden spannungsabhängigen Wider stände. "

Beispiel 3

Die Widerstände des Beispiels I werden gemaii dem Verfahren geprüft, die bsi elektrischen Bauelementen verwendet werden. Die Lastlebensdauerprüfung wird bei 70° C Umgebungstemperatur bei ί W Nensle&usg 500 Sisndes !ssg dan*gsföhrt

Die ErwännungszyklusprGfung wird durchgeführt durch fünfmalige Wiederholung eines Zyklus, bei dem die Widerstände 3OnUn lang auf 85° C gehalten werden, dann schnell auf —20° C abgekühlt und 30 mini lang auf dieser Temperatur gehalten werden.

Nach den Erwärmungszykien und der !^lebensdauerprüfung ändern sich der C- und der n-Wert um nicht mehr als 1,5 bzw. 3 %>.

Tabelle

	3,5	Zusammensetzung der Elektrode	1,0	•	0,5	_	/"JA	—	DL- Eigenschaften	derstäntlc
	3,3	(Gewichtsprozent) I	0,8		0.3	0,6		,,—	der fertigen Wi C
	6,2		2,0		0,8	1,0		—	Kr (bei einem
inn	6,5		2,0		0,8	—	_	0,7
Λβ	6.5		2,0	0,8	—	—	0,3	Strom
	6,5		2,0	0,8	—	—	0,3	von 100 inA)	10,2
95	10,0	3,0	1,0	0,3	0,7	0,64	8,2
95			—	0,61	10,8
90			0,4	0,67	12,6
90			0,4	0,67	12,5
90			0,70	11,5
90		0,69	10,3
85		0,73

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ί 765 097

PaientaiKnrUchc- lichen aus cinerSpriihnietallisJerteia Schicht eines

Patentansprüche. _Meta||s ^ _def ^ ^^ ^₆ _v0^ ^_upfer

!. apanntjngsabhängigcr Widerstand aus einer Zinn, Zink und Aluminium gebildet wild.

gesinterten Scheibe aus Zinkoxid mit zwei Elek-

(roden, die an gegenüberliegenden Überflächen 5

rfder Scheibe angebracht sind, wobei wenigstens Diese Erfindung betrifft einen spannungsabhangi- ?cine der beiden Elektroden in ohmschem Kon- gen Widerstand aus einer gesinterten Scheibe aus 'rtlakt mit der entsprechenden Oberfläche der ge- Zinkoxid mit zwei Elektroden, die an gegenübersinterten Scheibe steht, dadurch ge kenn- liegenden Oberflächen der Scheide angebracht sind, ze ic Ii η et, daß eine 4er beiden Elektroden (23) to wobei wenigstens eine der beiden Elektroden m eins Silberelektrode (2) in nichtohmschem Kon- ohmschem Kontakt mit der entsprechenden Obertakt mit der entsprechenden Oberfläche der fläche der gesinterten Scheibe steht gesinterten Scheibe (1) ist, daß die Scheibe (I) Verschiedene spannungsabhängige Widerstände einen spezifischen etsktrischen Widerstand von wie Siliziumcarbid-Varistoren, Selenoxid-Gleichrichwcniger als 10ß/cm hat und daß beide Elektro 15 ter oder kupferhaltige Oxidgleichrichter sowie Gerden (2, 3) im wesentlichen die gesamten ent- manium- oder Siliziumdioden mit pn-übergang sind sprechenden Oberflächen bedecken. bekannt Die elektrischen Eigenschaften solcher
2. Spannungsabhängiger Widerstand nach An- spannungsabhängigen Widerstände werden durch die spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ge- Beziehung

sinterte Scheibe (1) im wesentlichen aus 99,95 ao I V

bis 90,0 Molprozent Zinkoxid und 0,05 bis ⁷^l

10,0 Molprazcnt mindestens eines Oxids aus der V C

Gruppe besteht die gebildet wird von Alumi- ausgedruckt, wobei V die Spannung über dem Wider-

niumoxid (AI₂O₃), Eisenoxid (Fe-Z)₃), Wismut- stand, / der durch den Widerstand fließende Strom,

oxid (Bi₂O₃), Magnesiumoxid (MgO), Kalzium- as C eine Konstante, die äquivalent der Spannung bei

oxid (CaO), Nickeloxid (NiO), Kobaltoxid (CoO), einem gegebenen Strom ist, und der Exponent η ein

Niobiunioxid TNb₂O₆), Tantaloxid (Ta₂O₅), Zir- numerischer Wert größer 1 ist Der Wert von η ist

koniumoxid (ZrO₃), Woliramoxid ν WO₃), Kad- durch d«e folgende Gleichung zu berechnen: miumoxid (CdO) und Chromoxid (Cr₂O₃). IO {\j\ \
3. Spannungsabhängiger Widerstand nach An- 30 « = .J"*,^ rt \' spruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Silber- ^Iü<·« ( ^w* ^v»'

elektrode (2) im wesentlichen aus 0,25 bis 27 Ge- wobei V_x und V₉ die Spannungen bei den gegebenen wichtsprozent Bleioxid (PK)), 0,02 bis 15 Ge- Strömen/ bzw. /₂ sind. Der Einfachheit halber seien wichtsprozent Siliziumdioxid (SiO₂), 0,01 bis /, und A, IO mA bzw. IOO mA. Der gewünschte Wert 15 Gewichtsprozent Bortrioxid (B₂O₃), O bis 35 von C hängt von der Art der Anwendung des Wider-6,0 Gewiditsp. »ent Wismutoxid (Bi₂O₃), O bis Standes ab. Es ist gewöhnlich wünschenswert daß der 6,0 Gewichtsprozent Kadmiumoxid (CdO), O bis Wert von η so groß wie möglich ist da dieser Εχμο-6,0 Gewichtsprozent Kunrioxid (CuO) und dem nent den Grad angibt mit dem die Widerstände von Rest Silber besteht den ohmschen Kennlinien abweichen.