DE2026011C3

DE2026011C3 - Spannungsabhängiger Widerstand

Info

Publication number: DE2026011C3
Application number: DE19702026011
Authority: DE
Inventors: Yoshio Suita Iida; Takeshi Takatsuki Masuyama; Michio Hirakatas Matsuoka
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1970-05-22
Filing date: 1970-05-22
Publication date: 1980-06-26
Also published as: DE2026011A1; DE2026011B2

Description

ausgedrückt, in der V die Spannung über dem Widerstand, / der durch den Widerstand fließende Strom, C eine Konstante, die der Spannung bei einem gegebenen Strom entspricht, und der Exponent π ein Zahlenwert größer als 1 ist. Der Wert für π wird nach der folgenden Gleichung berechnet:

10

15

20

25

30

35

Die Erfindung betrifft einen spannungsabhängigen Widerstand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zahlreiche spannungsabhängige Widerstände, wie zum Beispiel Siliciumcarbidvaristoren, Selengleichrichter und Germanium- oder Silicium-p-n-Flächengleichrichter, sind in großem Maße zur Stabilisierung von Spannung oder Strom in elektrischen Stromkreisen verwendet worden. Die elektrischen Eigenschaften eines spannungsabhängigen Widerstandes werden durch die Gleichung

55

60

65

in der V\ und V₂ die Spannungen bei gegebenen Strömen I\ und I₂ sind. Der geeignete Wert für C hängt von der Art der Anwendung ab, für den der Widerstand eingesetzt werden solL Es ist im allgemeinen vorteilhaft wenn der Wert π so groß wie möglich ist, weil dieser Exponent das Ausmaß bestimmt, mit dem die Widerstände von den ohmschen Eigenschaften abweichen.

Die US-PS 28 87 632 beschreibt ein Material aus im wesentlichen Zinkoxid, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Aus der GB-PS 7 31 372 sind Keramiken, unter anderem für halbleitende Widerstände bekanntgeworden, wobei das Keramikelement aus hochtemperaturf estern und isolierendem Material auf Tonerdebasis gepreßt ist und auf seiner Oberfläche eine festhaftende Schicht einer gebrannten Mischung aus Metalloxiden wie ZnO und anderen trägt Diese bekannten Stoffe verhalten sich jedoch ohmisch, d. h. spannungslinear, so daß eine Spannungsabhängigkeit nicht gegeben ist

Ferner beschreibt die GB-PS 1130108 einen spannungsabhängigen Widerstand vom Grenzschichttyp, d. h., der gesinterte Körper selbst ist nicht spannungsabhängig, sondern die Spannungsabhängigkeit ist dem Zusammenwirken von nichtohmscher Elektrode aus Silber und gesinterten Körper zuzuschreiben. Die Anmeldung P 20 21 983.4-34 betrifft einen spannungsabhängigen Widerstand vom Massetyp, der im Bereich hoher Spannungen immer einen negativen Widerstand besitzt während er im Bereich niedriger Spannungen positive Widerstandswerte zeigt Schließlicii beschreibt die DE-OS 18 02 452 einen spannungsabhängigen Widerstand der eingangs genannten Art bei dem neben einer Reihe von Metalloxiden auch Wismutoxid, Kobaltoxid und Manganoxid in Anteilen bis zu 5 Gew.-% vorliegt Jedoch besteht dieser bekannte Widerstand ausschließlich aus Oxiden.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen spannungsabhängigen Widerstand der eingangs genannten Art mit hohem n-Wert und einstellbarem C-Wert anzugeben, bei dem im gesamten ausnutzbaren Spannungsbereich keine negativen Widerstandswerte auftreten. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung.

Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die Zeichnung im einzelnen beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung ist ein teilweiser Querschnitt eines erfindungsgemäßen spannungsabhängigen Widerstandes.

Bevor die spannungsabhängigen Widerstände im einzelnen beschrieben werden, wird deren Aufbau unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert Ein spannungsdbhängiger Widerstand 10 enthält als wirksames Element einen gesinterten Körper 1 mit einem Elektrodenpaar 2 und 3, die auf den sich gegenüberliegenden Oberflächen des Körpers 1 angebracht sind. Der gesinterte Körper 1 wird auf einer nachfolgend beschriebenen Art und Weise hergestellt und kann beispielsweise als kreisrunde, quadratische oder rechteckige Platte vorliegen. Leitungsdrähte 5 und 6 sind mit den Elektroden 2 und 3 durch ein Verbindungsmittel 4, wie z. B. ein Lötmittel, leitend verbunden.

Ein spannungsabhängiger Widerstand enthält einen gesinterten Körper mit einer Zusammensetzung, wie sie im Anspruch 1 angegeben ist. Ein solcher spannungsab-Ihüngiger Widerstand hat einen nichtohmschen Widerstand, der auf die Masse selbst zurückzuführen ist. Daher kann sein C-Wert ohne Beeinträchtigung des

λ-Wertes durch Änderung des Abstandes zwischen den genannten gegenüberliegenden Oberflächen geändert werden. Der kürzere Abstand führt zu einem kleineren C-Wert

Höhere λ-Werte können mit den Zusammensetzungen nach den Ansprüchen 2, 3, 5, 6 und 7 erreicht werden.

Nach der Erfindung kann die Beständigkeit gegenüber der Umgebungstemperatur und bei einem elektrischen Belastungsdauertest mit einer Zusammen-Setzung gemäß Anspruch 4 verbessert werden.

Der gesinterte Körper 1 kann nach einer auf dem Gebiet der Keramik an sich bekannten Verfahrensv/eise hergestellt werden. Die Ausgangsstoffe für die vorstehend beschriebenen Massen werden in einer Naßmühle unter Ausbildung homogener Mischungen gemischt Die Gemische werden getrocknet und in einer Form mit einem Druck von 98 bis 980 bar verpreßt Die verpreßten Körper werden in Luft bei einer bestimmten Temperatur 1 bis 3 Stunden lang gesintert und dann auf Raumtemperatur (etwa 15° bis etwa 30° C) im Ofen abgekühlt

Die geeignete Sintertemperatur wird im Hinblick auf den spezifischen elektrischen Widerstand, die Spannungsabhängigkeit und die Beständigkeit ermittelt und reicht von 1000° bis 1450° C

Die Gemische können zur leichteren Handhabung beim nachfolgenden Preßvorgang zunächst bei etwa 700° C kalziniert und dann gepulvert werden. Das Gemisch, das verpreßt werden soll, kann mit einem geeigneten Bindemittel, wie zum Beispiel Wasser, Polyvinylalkohol usw., vermischt werden.

Es ist vorteilhaft, wenn der gesinterte Körper an den gegenüberliegenden Oberflächen mit Schleifpulver, wie z. B. mit Siliciumcarbid mit einer Teilchengröße von 10 bis 50 μπι geschliffen oder poliert wird. Die gesinterten Körper werden auf den gegenüberliegenden Oberflächen nach geeigneten Methoden, wie z. B. durch galvanisches Aufbringen, nach einem Vakuumaufdampfverfahren, einem Metallspritzverfahren oder nach einem Silberfarbanstrichverfahren mit Elektroden versehen.

Die Eigenschaften des spannungsabhängigen Widerstandes werden praktisch nicht durch die Art der verwendeten Elektroden, sondern vielmehr durch die Dicke der gesinterten Körper beeinflußt Insbesondere ändert sich der C-Wert entsprechend der Dicke der gesinterten Körper, während der n-Wert von der Dicke weitgehend unabhängig ist. Das ist so zu verstehen, daß die Spannungsabhängigkeit auf die Masse des Körpers und nicht auf die Elektrode zurückzuführen ist.

Leitungsdrähte können nach an sich bekannter Art und Weise unter Verwendung eines üblichen Lötmittels mit einem niedrigen Schmelzpunkt an den Elektroden angebracht werden. Es ist zweckmäßig einen leitfähigen Klebstoff, der Silberpulver und Harz in einem organischen Lösungsmittel enthält, zum Verbinden der Leitungsdrähte mit den Elektroden zu verwenüen.

Die spannungsabhängigen Widerstände weisen eine große Beständigkeit gegenüber i"- Temperatur und bei bo dem Belastungsdauertest aut, uer bei 70° C bei einer Nennleistung innerhalb von 500 Stunden durchgeführt wird. Der n-Wert und der C-Wert ändern sich nach den Erwärmungsfolgen und dem Belastungsdauertest nicht merklich. Es ist zur Erzielung einer großen Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit vorteilhaft, wenn die erhaltenen spannungsabhängigen Widerstände in ein feuchtigkeitsfestes Harz, wie z. B. Epoxyharz und Phenolharz, nach an sich bekannter Weise eingebettet werden.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend erläutert

Beispiel 1

Eine Mischung von Zinkoxid und Zusatz mit einer in der Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung werden in einer Naßmühle 3 Stunden lang gemischt Das Gemisch wird getrocknet und dann bei 700° C 1 Stunde lang kalziniert Das kalzinierte Gemisch wird mit Hilfe eines motorgetriebenen Keramikmörsers 30 Minuten lang gepulvert und dann in einer Form zu einer Scheibe mit einem Durchmesser von 17,5 mm und einer Dicke von 2,5 mm mit einem Druck von 495 bar verpreßt Der verpreßte Körper wird in Luft bei 1350° C 1 Stunde lang gesintert und dann auf Raumtemperatur (etwa 15° bis etwa 30° C) im Ofen abgekühlt Der gesinterte Körper wird auf den gegenüberliegenden Oberflächen mit Hilfe von Siliciumcarbid mit einer Teilchengröße von 28 μπι geschliffen. Die erhaltene gesinterte Scheibe hat einen Durchmesser von 14 mm und eine Dicke von 1,5 mm. Im Handel erhältliche Silberfarbelektroden werden an den gegenüberliegenden Oberflächen der gesinterten Scheibe durch Aufstreichen angebracht Dann werden die Leitungsdrähte mit den Silberelektroden durch Verlöten verbunden. Die elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Widerstände sind in der Tabelle 1 angegeben. Es ist leicht zu erkennen, daß der gesinterte Körper aus Zinkoxid, der Bleifluorid, Bariumfluorid oder Strontiumfluorid in einer Menge von 0,05 bis 10,0 Mol-°/o enthält, für den spannungsabhängigen Widerstand geeignet ist, und daß insbesondere die Zugabe von 0,5 bis 2,0 MoI-% Bleifluorid, 0,5 bis 2,0 Mol-% Bariumfluorid oder 0,3 bis 3,0 Mol-% Strontiumfluorid seine Eigenschaften noch verbessert.

Tabelle 1	I	0,05	Elektrische Eigenschaften	η
Zusatz	0,1	C (bei 1 mA)	3,7
(Moi-%;	0,3	505	4,5
PbF₂	0,5	450	5,0
PbF₂	2	400	6,2
PbF₂	3	380	5,8
PbF₂	10	410	4,1
PbF₂	0,05	460	3,8
PbF₂	0,1	550	4,0
PbF₂	0,3	840	5,2
BaF₂	0,5	560	5,4
BaF₂	2	150	7,6
BaF₂	3	80	7,0
BaF₂	10	180	5,4
BaF₂	0,05	240	3,8
BaF₂	0,1	760	3,3
BaF₂	.0,3	640	4,0
SrF₂	0,5	330	5,0
SrF₂	2	110	5,9
SrF₂	3	56	6,2
SrF₂	10	90	5,8
SrF₂		140	3,9
SrF₂		510
SrF₂

20 26 Oil

Beispiel 2

Zusatz BaF₂ 0,5

Ausgangsstoffe, die aus 99,5 Mol-% Zinkoxid und 0,5 Mol-% von in der Tabelle 2 aufgeführtem Zusatz (Mol-%)

bestehen, werden nach der in dem Beispiel 1 beschriebe- 5

nen Art und Weise gemischt, getrocknet, kalziniert und gepulvert. Das gepulverte Gemisch wird in einer Form zu einer Scheibe mit einem Durchmesser von 17,5 mm und einer Dicke von 5 mm mit einem Druck von 495 bar zusammengepreßt. to

Der zusammengepreßte Körper wird in Luft 1 Stunde lang bei 1350⁰C gesintert und dann im Ofen auf Raumtemperatur abgekühlt. Die gesinterte Scheibe wird auf den gegenüberliegenden Oberflächen zu der in der Tabelle 2 angegebenen Sicke mittels Siliciumcarbid 15 SrF₂ 0,5 mit einer Teilchengröße von 28 μπι geschliffen. Die geschliffene Scheibe wird entsprechend der in dem Beispiel 1 beschriebenen Art und Weise auf den gegenüberliegenden Oberflächen mit den Elektroden und den Leitungsdrähten versehen. Die elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Widerstände werden in der Tabelle 2 angegeben; der C-Wert ändert sich annähernd entsprechend der Dicke der gesinterten Scheibe, während der λ-Wert im wesentlichen von der Dicke unabhängig ist. Es ist leicht zu erkennen, daß die Spannungsabhängigkeit der Widerstände dem gesinterten Körper selbst zuzuschreiben sind.

Dicke	Elektrische	7,8
	Eigenschaften	7,6
(mm)	C (bei 1 mA)	7,6
anfangs		7,5
(4,0)	223	7,4
3,5	190	7,6
3,0	162	7,3
2,5	135
2,0	111	6,0
1,5	80	6,0
1,0	55	5,9
anfangs		6,0
(3,9)	153	5,9
3,5	133	5,9
3,0	113	5,7
2,5	95
2,0	75
1,5	56
1,0	38
Beispiel 3

Tabelle 2

Zusatz
(Mol-%)

Dicke
(mm)

PbF₂ 0,5

anfangs

(4,1)

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

Elektrische Eigenschaften

C (bei 1 mA) η

1070 925 750 650 532 380 260

6,3 6,1 6,2 6,2 6.1 6,2 6,1

Aus Zinkoxid, das einen Zusatz entsprechend den Tabellen 3, 4, 5 und 6 enthält, werden spannungsabhängige Widerstände nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt. Die λ-Werte der erhaltenen Widerstände sind in den Tabellen 3,4,5 und 6 angegeben. Es ist leicht zu ersehen, daß die Kombination von Bleifluorid, Bariumfluorid oder Strontiumfluorid mit einem Fluorid aus der aus Kobaltfluorid, Manganfluorid, Zinn-II-fluorid, Nickelfluorid und Chromfluorid bestehenden Gruppe als Zusätze zu einem ausgezeichneten spannungsabhängigen Verhalten führt und daß ein außerordentlich guter /2-Wert durch eine Zusatzkombination von Bleifluorid, Bariumfluorid oder Strontiumfluorid mit Wismutoxid, Kobaltoxid oder Manganoxid erhalten werden kann.

Tabelle 3

Zusätze (Mol-%)
PbF₂ CoF₂

MnF₂ SnF₂

NiF, CrF,

Elektrische	η
Eigenschaften
C (bei	5,0
ImA)	5,5
400	5,4
420	5,3
390	9,5
415	9,2
305	9,0
300	9,4
310	13
290	6,5
190	6,6
600	6.3
590
615

0,05

0,05
10
10

0,5

0,05
0,05
10

0,05
10

0,1

0,5

0,05 10 0.05

	Fortsetzung	MnF₂	20	26 011	CrF₃	8	η	η	6,2
7	Zusätze (Mol-%)								6.1
	10				Elektrische	6,8
PbF₂ CoF₂	0,1			-		10
	3			-		11
10	0,1	SnF₂	NiF₂	-		11
0,5	3			-		12
0,5	0,5			-	Eigenschaften	16
2	-	-	-	-	C (bei	4,9
2	-	-	-	-	ImA)	5,3
0,5	-	-	-	-	600	5,0
0,05	-	-	-	-	450	5,5
0,05	-	-	-	-	435	7,8
10	-	0,05	-	-	440	8,1
10	-	10	-	-	438	7,9
0,5	-	0,05	-	-	285	8,0
0,5	-	10	-	-	350	10
2	-	0,1	-	-	365	5,1
2	-	3	-	-	348	5,3
0,5	-	0,1	-	-	350	4,9
0,05	-	3	-	-	240	5,0
0,05	-	0,5	-	-	245	8,5
10	-	-	0,05	-	238	8,8
10	-	-	10	-	251	9,0
0,5	-	-	0,05	-	165	8,9
0,5	-	-	10	-	360	12
2	-	-	0,1	0,05	370	7,3
2	-	-	3	10	373	7,2
0,5	-	-	0,1	0,05	362	6,9
0,05	-	-	3	10	250	7,0
0,05	-	-	0,5	0,1	263	11
10	-	-	-	3	255	10
10	-	-	-	0,1	260	11
0,5	-	-	-	3	170	11
0,5		-	-	0,5	650	14
2		-	-		«35
2		-	-		620
0,5 ·		-	-		645	Eigenschaften
Tabelle 4	MnF₂	-	-	CrF₂	480	C (bei
Zusätze (Mol-%)					495	ImA)
	_			_	473	620
BaF₂ CoF₂	-			-	480	600
				300
0,05 0,05	SnF₂	NiF₂
0,05 10			Elektrische
	_	_
	-	-

	Fortsetzung	10	2	CoF₂	MnF₂	20 26	011	CrF₂	iO	i	η
	j Zusätze (Mül-%)	1 ίο	0,5
		0,5	0,05							I
	! BaF₂	I °>⁵	0,05	0,05	—			-		Elektrische \|	5,9
	Ϊ S	1 · 2	10	10	-			-	Eigenschaften I	6,4
	i	1 ²	10	0,1	-			-	C (bei	8,5
	I ^o>5	0,5	3	-	SnF₂	NiF₂	-	1 mA)	⁹'^!
	1 0,05	0,5	0,1	-			-		9,3
	0,05	2	3	-			-	590	10
	1 ^io	2	0,5	-	—	-	-	575	16
	10	0,5	-	0,05	-	-	-	285	9,0
	1 ' °'⁵	0,05	-	10	-	-	-	273	9,3
	1 °'⁵	0,05	-	0,05	-	-	-	290	8,5
	1 2	10	-	10	-	-	-	240	8,7
	I	10	-	0,1	-	-	-	60	12
	0,5	-	3	-	-	-	900	11 1
	1 0,5	_	0,1	-	-	_	850	12 j
	I 2			-	-		843
	I 2	-	3	-	-	-	875	13
	1 0,5	-	0,5	-	-	-	420	20
	i °'⁰⁵	-	-	-	-	-	410	5,5
	1 0,05	-	-	-	-	-	405	5,6
	S 10	-	-	_	_	-		5,8
	I 10 I 0,5	-	-			-	410	5,3
	1 °'⁵	-	-	-	-	-	105	7,2
	i ²	-	-	-	-	-	490	8,0
	I 2	-	-	0,05	-	-	470	8,3
	1 0.5	-	-	10	-	-	465	7,9 I
		-	-	0,05	-	-	480	12 1
	-	-	10	-	-	220	7,5
	-	-	0,1	-	-	215	8,0 I
	-	-	3	-	-	200	8,2
	-	-	0,1	-	-	232	7,9
	-	-	3	-	—	55	Ii I
	-	-	0,5	-	-	750	12
	-	-	-	0,05	-	690	11
	-	-	-	10	-	725	11
	-	-	-	0,05	-	730	15
	-	-	-	10	0,05	193	8,9 j
	-	-	-	0,1	10	175	9,0
	-	-	-	3	0,05	180	9,5
	-	-	-	0,1	10	200	9,4
	-	-	-	3	0,1	70	13
	-	-	-	0,5	3	920	12
	-	-	-	-	0,1	900	11
	-	-	-	-	3	880	12
	-	—	-	-	0.5	873	17
		-	-		300
		-	-	280
		-	-	265
		-	-	273
		-	-	125
		—	-




9

11 12

Tabelle 5

Zusätze (Mol-%) Elektrische

Eigenschaften

SrF₂ CoF₂ MnF₂ SnF₂ NiF₂ CrF₃ C (bei η

ImA)

0,05 0,05 295 5,9

0,05 10 - - - - 330 6,2 10 0,05 310 6,8

10 10 - - - 290 5,8

0,3 0,1 - - - - 145 10 0,3 3 - - - - 130 10 3 0,1 150 11

3 3 - - - - 128 10 0,5 0,5 - - - - 42 14

0,05 - 0,05 - - . 600 7,3

0,05 10 595 8,0

10 - 0,05 - - - 610 7,5

10 - 10 - - - 600 7,9

0,3 - 0,1 - - - 235 12

0,3 - 3 - - - 220 12

3 - 0,1 - - - 205 13

3 - 3 - - - 210 13

0,5 - 0,5 - - - 70 18

0,05 - - 0,05 - - 350 5,8

0,05 -- 10 345 5,7

10 - - 0,05 - - 360 6,0

10 - - 10 - - 335 5,5

0,3 - - 0,1 - - 190 10

0,3 - - 3 - - 180 11

3 - - 0,1 - - 175 10

3 - - 3 - - 150 10

0,5 - - 0,5 - - 45 13

0,05 -

0,05 10
10

0,3 -

u,j "■ — -

0,5 -

0,05 -

0,05 10
10

0,3 -

0.5

<0,05	—	380	7,5
10	-	375	8,0
0,05	-	363	9,3
10	-	395	7,1
0,1	-	200	11
3	-		11
0,1	-	190	12
3	-	185	11
0,5	-	65	14
-	0,05	700	7,0
-	10	680	7,5
-	0,05	650	7,4
-	10	685	7,6
-	0,1	425	11
-	3	390	11
-	0,1	400	11
-	3	375	12
-	0,5	150	14

	6	Oxid	0,5	13	CoF₂	20 26	1 5	35	20	011	14	Elektrische	einer Folge durchgeführt, bei der die	lang gehalten, dann schnell auf -2O⁰C	.C-Werte und n-Werte nach dem	zur Erzielung einer elektrischen Dauer	Δ η (%)	periodischer	I
			0,5		CoF₂		π	18			Eigenschaften Oxid	genannten Widerstände bei 85° C Umgebungstempera	bei dieser Temperatur 30 Minuten lang	Belastungsdauertest wiedergegeben. Es ist leicht zu ersehen, daß der Zusatz, wie er in der Tabelle 7	haftigkeit und Umweltbeständigkeit geeignet ist.	-5,5	Erwärmungstest	1
Tabelle	(Moi-%)		2		CoF₂					C (bei 1 mA) η	tur 30 Minuter	gehalten werden. In der Tabelle 7 werden die Differen	angegeben ist,		-5,0	AC{%) An(%)
		Bi₂O₃	2		CoF₂		13	19	Zusätze (Mol-%)		abgekühlt und	zen für die	Änderungsquote	-3,9	-2,1 -3,6	I
Zusätze		Bi₂O₃	0,5		MnF₂	Elektrische	14 ίο	23 40	Fluorid	Bi₂O₃ 0,05 160 16	Belastungsdauertest	-4,8	-1,0 -3,3	I
Fluorid		Bi₂O₃	0,5		MnF₂	Eigenschafter	16	27		Bi₂O₃ 5 155 15		-3,4	-1,3 -2,9	I
	0,5	Bi₂O₃	2		MnF₂	C (bei 1 mA)	12		*Ct-T7 η 3**	Bi₂O₃ 0,05 165 18	A C (%)	-3,9	-1,2 -3,8	S
	0,5	Bi₂O₃	2	0,05	MnF₂		22	17	örr₂ 0,3	Bi₂O₃ 5 160 19	-4,3	-2,9	-0,5 -5,0
PbF₂	2	CoO		5	320	15 ¹⁵	17	SrF₂ 0,3	Bi₂O₃ 0,5 40 24	-3,2	-2,7	-0,8 -4,9	i
PbF₂	2	CoO	0,05	300	15	19 «	SrF₂ 3	CoO 0,05 200 15	-2,6		-1,5 -5,1	i
PbF₃	0,5	CoO	5	320	18	20	SrF₂ 3	CoO 5 190 17	-2,1		-1,3 -4,5	ι
PbF₂	0,5	CoO	0,5	315	15	26	SrF₂ 0,5	CoO 0,05 170 15	+ 0,1	I
PbF₂	0,5	CoO	0,05	150	24 ²⁰		SrF₂ 0,3	CoO 5 160 18	-0,3	I
PbF₂	2	MnO	5	290	16	SrF₂ 0,3	CoO 0,5 42 23	-2,1	j
PbF₂	2	MnO	0,05	295	17	SrF₂ 3	MnO 0,05 300 14	-1,8
PbF₂	0,5	MnC	5	300	16 25	SrF₂ 3	MnO 5 285 17		!
PbF₇	0,5	MnO	0,5	335	16	SrF₂ 0,5	MnO 0,05 250 16
PbF₂	0,5	MnO	0,05	130	23	SrF₂ 0,3	MnO 5 275 15	I
PbF₂	2		5	420		SrFj 0,3	MnO 0,5 85 24	I
PbF₂	2	Bi₂O₃	0,05	415	20	SrF₂ 3		I
PbF₂	0,5	Rt d	5	403	IQ ³⁰	SrF₂ 3	Beispiel 4	I
PbF₂		Bl₂U₃	0,5	395	Iy	SrF₂ 0,5		I
PbF₂	0,5	Bi₂O₃		165	18		Aus Zinkoxid, das Zusätze entsprechend der Zusam
	η ς	Bi₂O₃	0,05		21		mensetzung in der Tabelle 7 enthält, werden spannungs
BaF₂	U,5	Bi₅O₁	ς	165	28		abhängige Widerstände nach dem Verfahren des
	2	J. ^ J*	J	1 ΟΠ		Beispiels 1 hergestellt. Die erhaltenen Widerstände
üar₂	2	CoO	0,05	*ly\)*	werden nach einer Methode getestet, die für elektroni
BaF₂	0,5	CoO	5	185	sche Teile benutzt wird. Der Belastungsdauertest wird
BaF₂			0,5	185	bei 70° C Umgebungstemperatur bei 0,5 Watt Nennlei
BaF₂	0,5	CoO		65	stung innerhalb von 500 Stunden durchgeführt Der
-»<-» ^	0,5	CoO	0,05		periodische Erwärmungstest wird durch fünfmaliges
BaF₂		CoO	5	180	Wiederholen	I
BaF₂	2			168	I
	2	MnO	0,05		I
BaF₂	0,5	MnO	5	180
BaF₂		MnO	0,5	175
BaF₂	0,5	MnO		72
	0,5	MnO	0,05
BaF₂	2	Tabelle 7	5	240
BaF₂	2	Zusätze	0,05	235
BaF₂	0,5		5	250
BaF₂			0,5	242
BaF₂				90

		(Mol-%)
		PbF₂			!
	PbF₂			I
	PbF₂			j
	PbF₂		0,1
	PbF₂		3
	PbF₂		0,1
	PbF₂		3
	PbF₂		0,1
		3
		0,1
		3

15

16

Fortsetzung

Zusätze (Mol-%)

PbF,,	0,5
PbF₂	0,5
PbF₂	2
PbF₂	2
PbF₂	0,5
PbF"₂	0,5
PbF₂	2
PbF₂	2
PbF₂	0,5
PbF₂	0,5
PbF₂	2
PbF₂	2
BaF;	0,5
BaFj	0,5
BaFj	2
BaF₂	2
BaF₂	0,5
BaF₂	0,5
BaFj	2
BaF₂	2
BaF₂	0,5
BaF₂	0,5
BaF₂	2
BaF₂	2
BaF₂	0,5
BaF₂	0,5
BaF₂	2
BaFj	2
SrF₂	0,3
SrF₂	0,3
SrF₂	3
SrF₂	3
BaF₂	0,5
BaF₂	0,5
BaFj	2
BaF₂	2
SrF₂	0,3
SrF₂	0,3
SrF₂	3
SrF₂	3
SrF₂	0,3
SrF₂	0,3
SrF₂	3
SrF₂	3

Änderungsquote
B elastungsdauertest

A C (%)

A η (%)

SnF₂	ο,ι	+ 0,1
SnF₂	3	+ 0,3
SnF₂	0,1	-0,1
SnF₂	3	-0,4
NlF₂	0,1	-3,5
NiF₂	3	-2,8
NiF₂	0,1	-4,0
NiF₂	3	-3,4
CrF₃	0,1	+ 0,1
CrF₃	3	+ 0,2
CrF₃	0,1	+ 0,1
CrF₃	3	+ 1,0
CoF₂	0,1	-1,5
CoF₂	3	-2,1
CoF₂	0,1	-2,3
CoF₂	3	-1,8
MnF₂	ο,ι	+ 0,1
MnF₂	3	+ 0,3
MnF₂	0,1	+ 1,0
MnF₂	3	-0,2
SnF₂	0,1	+ 0,1
SnF₂	3	-1,0
SnF₂	0,1	-2,0
SnF₂	3	+ 0,5
NiF₂	0,1	-3,0
NiFj	3	-2,8
NiF₂	0,1	-2,4
NiF₂	3	-3,1
CoF₂	0,1	-1,8
CoF₂	3	-1,4
CoFj	0,1	-2,1
CoF₂	3	-2,3
CrF₃	0,1	+ 1,0
CrF₃	3	+ 2,1
CrF₃	0,1	+ 0,8
CrF₃	3	+ 0,4
MnF₂	0,1	-3,6
MnF₂	3	-4,0
MnF₂	0,1	-2,8
MnF₂	3	-2,2
SnF₂	0,1	+ 0,3
SnF₂	3	+ 1,2
SnF₂	0,1	+ 0,5
SnF₂	3	-0,8

"2,3 -2,1 "2,5 -3,0

■2,8 -3,0 -3,3 -4,0

-4,1 -3,9 -3,95 -4,0

-4,6 -5,2 -4,8 -3,9

-1,4 -2,8 -1,5 -2,0

-3,9 -4,1 -3,8 -4,1

-5,6 -7,1 -6,3 -5,9

-4,0 -3,8 -3,6 -3,9

-3,8 -2,9 -1,9 -2,3

-4,5 -4,8 -6,0 -5,2 -2,4 -3,1 -4,0 -1,9

periodischer Erwärmungstest

AC(⁰Ii) An(%)

-1,0 ■1,3 -2,8 -3,3

-3,8 -2,9 -4,3 -3,0

■1,2 "2,0 -1,7 -1,0

-2,0 -1,3 -1,2 -1,4

-2,0 -2,1 -2,4 -3,0

-3,8 -5,4 -3,4 -3,9

-3,4 -2,8 -2,1 -3,0

-2,4 -3,4 -3,8 -2,9

-2,1 -2,0 -1,8 -1,4

-1,5 -1,2 -3,6 -2,1 -3,6 -3,4 -4,2 -5,0

-5,1 -4,7 -4,3 -3,9

-4,3 -5,1 -6,2 -4,8

-2,9 -4,3 -4,0 -3,4

-6,4 -2,8 -3,6 -4,2

-4,3 -3,9 -4,1 -4,3

-6,2 -5,9 -4,1 -4,8

-6,0 -6,2 "6,3 -5,8

-4,3 -4,2 -5,0 -5,1

-3,9 -4,0 -3,7 -4,1

-6,2 -7,3 -5,0 -4,1 -6,2 -7,1 -5,0 -4,3

¹⁷

Fortsetzung

18

Zusätze (Mol-%)

	ο,ι	Hierzu	Anderungsquote	AnCh)	periodischer	AnC
	3	B elastungs dauertest	-4,2		-6,1
	0,1		-5,0		-5,8
	3	AC(%)	-4,1	Erwärmungstest	-4,1
NiF₂	0,1	-2,8	-3,9	AC(%)	-3,9
NiF₂	3	-3,1	-3,4	-0,8	-7,1
NiF₂	ο,ι	-4,2	-2,9	-1,2	-5,8
NiF₂	3	-2,7	-4,0	-3,0	-3,4
CrF₃	-0,8	-5,1	-2,9	-6,2
CrFj	-1,0	1 Blatt Zeichnungen	-3,8
CrF₃	+ 0,8		-4,2
CrF₃	+ 1,2	-6,1
		-2,9

SrF₂	0,3
SrF₂	0,3
SrF₂	3
SrF₂	3
SrF₂	0,3
SrF₁	0,3
SrF₂	3
SrF₂	3

Claims

Patentansprüche:

1. Spannungsabhängiger Widerstand mit einem gesinterten Körper, der in sich selbst spannungsabhängig ist, mit Zinkoxid (ZnO) als Hauptbestandteil und mit Zusätzen in einer Gesamtheit von mehr als 0,05 Mol-% eines oder mehrere Mitglieder einer Gruppe von Verbindungen mit ein-, zwei- und/oder dreiwertigen Kationen, und mit zwei am gesinterten Körper angeordneten ohmschen Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß der gesinterte Körper ais Zusatz 0,05 bis 10,0 Mol-% Bleifluorid (PbF₃), Bariumfluorid (BaF₂) oder Strontiumfluorid (SrFj) aufweist

Z Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz aus 0,5 bis 2,0 Mol-% Bleüluorid, 0,5 bis 2,0 Mol-% Bariumfluorid oder 0,3 bis 3,0 Mol-% Strontiumfluorid besteht

3. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gesinterte Körper ferner 0,05 bis 10,0 Mol-% Kobaltfluorid, Manganfluorid, Zinn-II-fluorid, Nickelfluorid oderChromfluorid enthält

4. Widerstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesinterte Körper ferner 0,1 bis 3,0 Mol-% Kobaltfluorid, Manganfluorid, Zinn-II-fluorid, Nickelfluorid oder Chromfluorid enthält

5. Widerstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesinterte Körper ferner 0,05 bis 5,0 Mol-% Wismutoxid enthält

6. Widerstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesinterte Körper ferner 0,05 bis 5,0 Mol-% Kobaltoxid enthält

7. Widerstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesinterte Körper ferner 0,05 bis 5,0 Mol-% Manganoxid enthält