DE2434858C3 - Spannungsabhängiger Massewiderstand auf der Basis von Zinkoxid - Google Patents

Spannungsabhängiger Massewiderstand auf der Basis von Zinkoxid

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DE2434858C3 DE19742434858 DE2434858A DE2434858C3 DE 2434858 C3 DE2434858 C3 DE 2434858C3 DE 19742434858 DE19742434858 DE 19742434858 DE 2434858 A DE2434858 A DE 2434858A DE 2434858 C3 DE2434858 C3 DE 2434858C3
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Mikio; Makino Osamu; Nishi Nobuji; Hirakata; Matsuoka Michio Ibaragi; Osaka Matsuura (Japan)
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Description

Die Erfindung betrifft einen spannungsabhängigen Massewiderstand mit einem Sinterkörper aus im wesentlichen Zinkoxid (ZnO) und Zusätzen von Wismutoxid (B12O3) und mindestens noch einem weiteren vierwertigen Metalloxid (MeO2) und mit auf gegenüberliegende Flächen des Sinterkörpers aufgebrachten Elektroden.
Zur Spannungsstabilisierung oder zur Unterdrückung von Strom- und Spannungsstößen in elektrischen Stromkreisen hat man verschiedene spannungsabhängige Widerstände wie Siliziumkarbid-Widerstände, Selengleichrichter und Germanium- oder Silizium-Sperrschichtdioden verwendet. Das elektrische Verhalten derartiger spannungsabhängiger Widerstände läßt sich ausdrücken, in der V die Spannung über dem Widerstand, / der durch den Widerstand fließende Strom, C eine der Spannung bei vorgegebenem Strom entsprechende Konstante und der Exponent π eine Zahl größer als 1 sind. Der Wert π wird nach folgender Gleichung berechnet:
'' 1 /I/ M/ V '— t
in der Vi und V2 die Spannungen bei vorgegebenen Strömen /1 bzw. /2 sind. Der gewünschte Wert von C wird von der für den Widerstand beabsichtigten Verwendung bestimmt Gewöhnlich soll der n-Wert so hoch wie möglich sein, da dieser Exponent das Ausmaß bestimmt, in dem das Verhalten des Widerstands von einem rein obmschen abweicht
Massewiderstände der eingangs genannten Art sind aus der deutschen Patentschrift 18 02452 bekanntgeworden. Sie enthalten als Zusätze ein oder mehrere Oxide von Wismuth, Kobalt, Mangan, Barium, Bor, Beryllium, Magnesium, Kalzium, Strontium, Titan, Antimon, Chrom und Nickel und lassen sich im C-Wert durch Ändern der Entfernung zwischen den Elektroden einstellen; dem η-Wert nach ist ihre Spannungsabhängigkeit ausgezeichnet Jedoch ist die Stoßleistungsaufnahmefähigkeit im Vergleich zu herkömmlichen spannungsabhängigen Siliziumkarbidwiderständen verhältnismäßig gering, so daß die Änderung des C-Wertes nach zwei Normstößen von 8 · 20 μ5 mit einem Spitzenstrom von 500 A/cm2 bei einem spannungsabhängigen Zinkoxid-Massewiderstand mehr als 20% beträgt Ein weiterer Nachteil dieser spannungsabhängigen Zinkoxid-Massewiderstände ist ihre schlechte Stabilität unter Gleichlast, insbesondere die bemerkenswerte Abnahme des C-Wertes selbst in einem Strombereich von 10 mA nach Anlegen einer hohen Gleichleistung, und dies besonders, wenn der C-Wert niedriger als 70 V ist. Diese Verschlechterung des C-Wertes — insbesondere bei einem Bezugswert von weniger als 70 V — ist beispielsweise für einen Spannungsstabilisator ungünstig, der im allgemeinen eine hohe Genauigkeit sowie niedrige Verluste für Stromkreise mit niedrigen Spannungen verlangt Dieser Nachteil der spannungsabhängigen Zinkoxid-Massewiderstände liegt vermutlich daran, daß der /7-Wert bei niedrigem C — insbesondere bei weniger als 70 V — sehr gering wird. Im allgemeinen haben die oben erwähnten spannungsabhängigen Zinkoxid-Massewiderstände einen sehr geringen η-Wert von weniger als 20, wenn der C-Wert geringer ist als 70 V. Die Entwicklung von spannungsabhängigen Widerständen mit einem C-Wert von weniger als 70 V ist von großer Wichtigkeit für Niederspannungsstromkreise wie beispielsweise in der Automobilindustrie und in Heimgeräten, bei denen der derzeit erreichbare η-Wert der herkömmlichen spannungsabhängigen Widerstände mit niedrigem C-Wert zu gering ist, um selbst Einsatzfällen wie als Spannungsstabilisatoren und Stoßstromschlucker zu genügen. Aus diesem Grund sind spannungsabhängige Widerstände dieser Art mit einem C-Wert von weniger als 70 V in Niederspannungsanwendungen kaum zum Einsatz gekommen.
Demzufolge besteh1: die Aufgabe der Erfindung darin,
einen spannungsabhängigen Widerstand der eingangs genannten Art in Richtung auf einen niedrigen C-Wert — beispielsweise weniger als 70 V —, hohen n-Wert, eine hohe Stoßleistungsaufnahmefähigkeit und hohe Stabilität unter hoher Gleichlast weiterzuentwickeln.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch Zusätze von 0,1 bis 5,0 Molprozent Wismutoxid (BbCh) und 0,01 bis 5,0 Molprozent Germaniumoxid (GeCh) zu dem eingangs genannten Zinkoxid-Massewiüerstand.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe ebenso gelöst durch Zusätze von 0,1 bis 5,0 Molprozent Wismutoxid (BbCb), 0,01 bis 5,0 Molprozent Germaniumoxid (GeCh) und 0,1 bis 5,0 Molprozent Nickeloxid (NiO).
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält der Sinterkörper in jeder der beiden vorstehenden Modifikationen weiterhin mindestens ein Mitglied der aus 0,1 bis 3,0 Molprozent Kobaltoxid (CO2O3) und 0,1 bis 3,0 Molprozent Manganoxid (MnO) bestehenden Gruppe.
Weiterhin kann der Sinterkörper in jeder der beiden erstgenannten Modifikationen sowohl 0,1 bis 3,0 Molprozent Kobaltoxid (CO2O3) als auch 0,1 bis 3,0 Molprozent Manganoxid (MnO) und weiterhin mindestens ein Mitglied der aus 0,1 bis 3,0 Molprozent Titanoxid (T1O2) und 0,01 bis 3,0 Molprozent Chromoxid (Cr2Ü3) bestehenden Gruppe enthalten.
Erläuterungen der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung unter Bezug auf die Zeichnung, die eine Schnitiansicht eines spannungsabhängigen Widerstandes nach der vorliegenden Erfindung darstellt, gegeben.
Vor einer genauen Beschreibung des nach der vorliegenden Erfindung ins Auge gefaßten spanr.ungsabhängigen Widerstandes soll dessen Aufbau unter Bezug auf die einzige Figur beschrieben werden, in der das Bezugszeichen 10 insgesamt einen spannungsabhängigen Widerstand bezeichnet, der als aktives Element einen Sinterkörper mit in ohmscher Berührung auf gegenüberliegende Flächen aufgebrachten Elektroden 2 und 3 aufweist Der Sinterkörper 1 wird auf die zu beschreibende Art und Weise hergestellt und kann eine kreisförmig, quadratisch oder rechteckig gestaltete Platte sein. Die Zuleitungsdrähte 5 und 6 sind über eine Verbindung 4 aus Lot od. dgl. leitend an die Elektroden 2 bzw. 3 angebracht
Ein spannungsabhängiger Widerstand nach der vorliegenden Erfindung weist einen Sinterkörper aus Zinkoxid (ZnO) als Hauptbestandteil, aus 0,1 bis 5,0 Molprozent Wismutoxid (B12O3) und 0,01 bis 0,5 Molprozent Germaniumoxid (GeO2) als Zusätzen und mit auf gegenüberliegenden Flächen des Sinterkörpers aufgebrachten Elektroden auf. Ein solcher spannungsabhängiger Widerstand ist infolge der Widerstandsmasse selbst nichtohmsch (spannungsabhängig). Sein C-Wert läßt sich also ohne Beeinträchtigung des n-Wertes durch Einstellen der Entfernung zwischen den gegenüberliegenden Flächen ändern. Entsprechend der vorliegenden Erfindung hat dieser spannungsabhängige Widerstand einen niedrigen C- und einen hohen n-Wert
Eine hohe Stabilität unter Gleichlast läßt sich ebenso erreichen, wenn der Sinterkörper als Zusatz 0,1 bis 5,0 Molprozent Wismutoxid (ΒΪ2Ο3), 0,01 bis 5,0 Molprozent Germaniumoxid (GeO2) und 0,1 bis 5,0 Molprozent Nickeloxid (NiO) enthält.
Es hat sich herausgestellt, daß nach der vorliegenden Erfindung eine höhere Stabilität unter Gleichlast und höhere Stoßaufnahmefähigkeit mit einem Sinterkörper erreichen lassen, der als Zusatz 0,1 bis 5,0 Molprozent Wismutoxid (B12O3) C;01 bis 5,0 Molprozent Germaniumoxid (GeO2) und mindestens ein Mitglied der aus 0,1 bis 3,0 Molprozent Kobaltoxid (CO2O3) und 0,1 bis 3,0 Molprozent Manganoxid (MnO) bestehenden Gruppe enthält
Nach der vorliegenden Erfindung lassen sich die Stabilität unter Gleichlast sowie die Stoßleistungsaufnahmefähigkeit verbessern, wenn der Sinterkörper als Zusatz 0.1 bis 5,0 Molprozent Wismutoxid (ΒΪ2Ο3), 0,01
ίο bis 5,0 Molprozent Germaniumoxid (GeO2), 0,1 bis 5,0 Molprozent Nickeloxid (NiO) und mindestens ein Mitglied der aus 0,1 bis 3,0 Molprozent Kobaltoxid (CO2O3) und 0,1 bis 3,0 Molprozent Manganoxid (MnO) bestehenden Gruppe enthält
Nach der vorliegenden Erfindung läßt sich die Stabilität unter Gleichlast und Stromstoßbelastung weiter verbessern, wenn der Sinterkörper als Zusatz 0,1 bis 5,0 Molprozent Wismutoxid (B12O3), 0,1 bis 3,0 Molprozent Manganoxid (MnO), 0,01 bis 5,0 Molprozent Germaniumoxid (GeO2) und mindestens ein Mitglied der aus 0,1 bis 3,0 Molprozent Titanoxid (T1O2) und 0,01 bis 3,0 Molprozent Chromoxid (CreO3) bestehenden Gruppe enthält Nach der vorliegenden Erfindung läßt sich die Stabilität unter Gleichlast und unter Stoßstrombelastung bemerkenswert verbessern, wenn der Sinterkörper als Zusatz 0,1 bis 5,0 Molprozent Wismutoxid (B2O3), 0,1 bis 3,0 Molprozent Kobaltoxid (CO2O3), 0,1 bis 3,0 Molprozent Manganoxid (MnO), 0,01 bis 5,0 Molprozent Germaniumoxid (GeO2), 0,1 bis 5,0 MoI-prozent Nickeloxid und mindestens ein Mitglied der aus 0,1 bis 3,0 Molprozent Titanoxid (T1O2) und 0,01 bis 3,0 Molprozent Chromoxid (Cr2U3) bestehenden Gruppe enthält
Der Sinterkörper 1 kann nach bekannten Verfahrer der Keramiktechnik hergestellt werden. Die Ausgangsmaterialien werden in der obigen Zusammensetzung ir einer Naßmühle zu einer homogenen Mischung vermischt, getrocknet und in einer Form bei Drücker von 490 bis 490OkPa zu der gewünschten Gestall verpreßt. Die Preßlinge sintert man in Luft 1 bis 2C Stunden bei 1000 bis 14500C und kühlt sie im Ofen danr auf Raumtemperatur ab (etwa 15 bis etwa 300C). Mar kann die Mischungen bei 600 bis 10000C vorbrenner und pulvern, um den nachfolgenden Preßschritt zi erleichtern. Der zu verpressenden Mischung kann eir geeignetes Bindemittel wie Wasser, Polyvinylalkoho usw. beigegeben werden. Es ist vorteilhaft, wenn dei Sinterkörper auf den gegenüberliegenden Flächen mi einem Schleifpulver wie Siliziumkarbidpulver mit einen mittleren Teilchendurchmesser von etwa 10 bis 50 μη geläppt wird. Auf die gegenüberliegenden Seiten dei Sinterkörper bringt man nach irgendeiner bekanntei bzw. V2rfügbaren Methode ohmsche Elektroden auf beispielsweise durch Aufdampfen oder Aufsprühen voi Metallen wie Al, Zn, Sn usw.
Die Spannungsfähigkeit wird von der Art de aufgebrachten Elektroden praktisch nicht beeinfluß! aber von der Dicke des Sinterkörpers. Insbesonderi ändert sich der C-Wert proportional zur Dicke de Sinterkörpers, während der n-Wert praktisch dickenun abhängig ist. Folglich ist die Spannungsabhängigkeit mi Sicherheit eine Folge der Widerstandsmasse selbst nicht der Elektroden.
Die Zuleitungsdrähte können an den Elektroden au bekannte Weise mittels herkömmlichem Lot an dei Elektroden angebracht werden. Bequemerweise vei wendet man einen leitenden Kleber aus Silberpulve und Harz in einem organischen Lösungsmittel, um di
Zuleitungsdrähte an den Elektroden anzubringen. Spannungsabhängige Widerstände nach der vorliegenden Erfindung haben eine hohe Temperaturstabilität und eine hohe Stabilität unter Gleichlast, die getestet werden, indem man eine Nennlast von 1 W bei 90° C 500 s Stunden lang aufbringt, sowie eine hohe Stoßstromstabilität, die durch Anlegen von Stromstö3en von 8 · 20 μ$ Dauer bei 500 A/cm2 festgestellt wird. Der π-Wert ändert sich nach den Erwärmungszyklen, dem Daueriasttest, dem Feuchtigkeitstest und dem Dauer- ι ο stoßtest nicht wesentlich. Um eine hohe Stabilität gegenüber Feuchtigkeit zu erreichen, ist es vorteilhaft, den resultierenden spannungsabhängigen Widerstand in ein feuchtigkeitsdichtes Harz wie Epoxidharz und Phenolharz auf bekannte Weise einzubetten.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
Beispiel 1
Ein Ausgangsmaterial aus 98,0 Molprozent Zinkoxid, 1,0 Molprozent Wismutoxid und 1,0 Molprozent Germaniumoxid wurde 24 Stunden in einer Naßmühle vermischt, die Mischung dann getrocknet und in einer Form bei einem Druck von 2450 kPa zu Plättchen von 17,5 mm Durchmesser und 7 mm Dicke verpreßt.
Die Preßlinge wurden in Luft unter den in der Tabelle 1 gezeigten Bedingungen gesintert und dann auf Raumtemperatur ofengekühlt. Der Sinterkörper wurde auf den gegenüberliegenden Seiten mit Siliziumkarbid-Schleifpulver von 30 μτη mittleren Teilchendurchmesser auf die in der Tabelle 1 angegebene Dicke geläppt Sodann wurde auf die gegenüberliegenden Flächen des Sinterkörpers auf bekannte Weise ein Aluminiumfilm aufgesprüht
Die Tabelle 1 zeigt die elektrischen Kennwerte des resultierenden Sinterkörpers. Wie ersichtlich, ändert sich der C-Wert etwa proportional der Dicke des Sinterkörpers, während der n-Wert im wesentlichen dickenunabhängig bleibt Wie unmittelbar ersichtlich, ist die Spannungsabhängigkeit der Sinterkörper auf die Widerstandsmasse selbst zurückzuführen.
Beispiel 2
Aus Zinkoxid und den in Tabelle 2 angegebenen Zusätzen wurden auf die im Beispiel 1 angegebene Weise spannungsabhängige Widerstände hergestellt; Dicke 1,0 mm. Die Tabelle 2 zeigt die resultierenden elektrischen Kennwerte, wobei der η-Wert mit den Stromwerten 1 tnA und 10 mA definiert ist Ein Dauergleichlasttest wurde durch Anlegen einer Gleichlast von 1 W bei 900C Umgebungstemperatur für eine Dauer von 500 Stunden durchgeführt Wie unmittelbar ersichtlich, ergibt der kombinierte Zusatz von Wismutoxid und Germaniumoxid einen hohen n- und einen niedrigen C- Wert von weniger als 70 V.
Beispiel 3
Aus Zinkoxid und Zusätzen nach Tabelle 3 wurden spannungsabhängige Widerstände nach dem Verfahren des Beispiels 2 hergestellt Die Tabelle 3 zeigt die elektrischen Kennwerte der resultierenden Widerstände. Desgleichen zeigt die Tabelle 3 die Änderung des C-unddes n-Wertes nach dem Gieichiasttest Dieser Test wurde durch Anlegen einer Gleici;last von 1 W bei 90° C Umgebnngstemperatnr für 500 Stunden durchgeführt 6s ™3e lbar ersichtlich, ergibt ein Zusatz von Nickeloxid einen höheren o-Wert als dea des Beispiels 2 und geringere Änderungen der elektrischen Kennwerte.
Beispiel 4
Aus Zinkoxid und Zusätzen nach Tabelle 4 wurden nach dem Verfahren des Beispiels 2 spannungsabhängige Widerstände hergestellt. Die Tabelle 4 zeigt die elektrischen Werte der resultierenden spannungsabhängigen Widei stände. Die Änderungen des C- und des n-Wertes nach einem entsprechend dem Beispiel 3 durchgeführten Gleichlasttest und nach einem Impulstest (Aufbringen von zwei Impulsen von 8 · 20 μβ Dauer und 500 A) sind in der Tabelle 4 ebenfalls angegeben. Wie einzusehen, führt ein Zusetzen mindestens eines Mitglieds der aus Kobaltoxid und Manganoxid bestehenden Gruppe zu einem kleinen C-Wert, hohen n-Wert und geringeren Änderungen als im Beispiel 2.
Beispiel 5
Aus Zinkoxid und den Zusätzen der Tabelle 5 wurden nach dem im Beispiel 2 angegebenen Verfahren spannungsabhängige Widerstände hergestellt Die Tabelle 5 gibt deren elektrische Werte an. Wie ersichtlich, ergibt die weitere Zugabe von Kobaltoxid und Manganoxid einen niedrigen C-Wert, einen hohen /7-Wert sowie geringere Änderungen als die der Beispiele 3 und 4. Weiterhin gibt die Tabelle 5 die Änderung des C- und des n-Wertes nach dem entsprechend dem Beispiel 4 durchgeführten Gleichlast- und Impulstest an.
Beispiel 6
Aus Zinkoxid und den Zusätzen der Tabelle 6 wurden nach dem Verfahren des Beispiels 2 spannungsabhängige Widerstände hergestellt, deren elektrische Werte die Tabelle 6 angibt Wie ersichtlich, führt die weitere Zugabe von Titanoxid und/oder Chromoxid zu einem C-Wert von weniger als 70 V, einem η-Wert von mehr als 30 und geringeren Änderungen als denen des Beispiels 4. Weiterhin gibt die Tabelle 6 die Änderungen des C- und des λ-Wertes nach einem Gleichlast- und Impulstest an, der entsprechend dem Beispiel 4 durchgeführt wurde.
Beispiel 7
Aus Zinkoxid und den Zusätzen der Tabelle 7 wurden nach dem Verfahren des Beispiels 2 spannungsabhängige Widerstände hergestellt; die Tabelle 7 zeigt auch die elektrischen Werte der resultierenden Widerstände. Wie ersichtlich, ergibt die weitere Zugabe von Titanoxid und/oder Chromoxid einen niedrigen C-Wert hoher η-Wert sowie geringere Änderungen der elektrischer Kennwerte als in den Beispielen 5 und 6. Weiterhin gibi die Tabelle 7 die Änderungen des C- und des n-Wertes nach dem Gleichlast- und dem Impulstest an.
Beispiel 8
Die Widerstände nach den Beispielen 2,3,4,5,6 und / wurden nach einem Verfahren geprüft, das füi elektronische Bauelemente gebräuchlich ist Hierzi wurden die Widerstände 30Min. kng bei 850C Umgebungstemperatur getempert, dann schnell au! —2G°C abgekühlt und bei dieser Temperatur ebenfalls 30 Min. gehalten; dieser Zyklus wurde fünfmal wieder holt Der Feuchtigkeitstest wurde bei 40° C!und 35% rel Luftfeuchtigkeit für 1000 Stunden durchgeführt Dh Tabelle 8 zeigt die mittlere Änderung des C und dei o-Wertes der Widerstände nach dem Temperatur zyktes- und dem Feachtigkehstest Wie unnättelba ersichtlich, sind die Änderungen sehrgering.
Tabelle 1
Dicke
(mm)
Ausgangsdicke
Ausgangsdicke
(5)
Ausgangsdicke
Tabelle 2 Tabelle 3
C bei
1OmA
η Sinterbedingungen
350
140
300
120
380
150
15 15 15 13
15 14 14 13
15 15 15 13
12000C, 5Std. 12000C, 5 Std. 1200° C, 5 Std. 1200° C, 5 Std.
13500C, 1 Std.
135O0C, 1 Std.
1350° C, 1 Std.
1350° C, 1 Std.
10000C, 20 Std. 1000° C, 20 Std. 1000° C, 20 Std. 1000° C, 20 Std.
Zusätze
(Molprozent)
B12O3 GeO2
Elektrische Kennwerte
C bei η
1OmA
tabelle 4
0,01
5,0
0,01
5,0
0,5
10
25
46
50
20
14
16
17
18
15
Änderung nach dem Test (°/o) zlCbei Δη 1OmA
-24 -20 -22 -25 -20
-25 -22 -28 -27 -25
Zusätze NiO Elektrische Änderung nach
(Molprozcm) Kennwerte dem Test (%)
B12O1 GeO? C bei η zlCbci Δη
10 niA 10 mA
0,1 0,01 0,1 8 20 -15 -20
0,1 0,01 0,5 9 21 -14 -18
0,1 0,01 5,0 10 21 -14 -19
0,1 0,5 0,1 12 22 -15 -19
0,1 0,5 0,5 13 23 -14 -17
0,1 0,5 5,0 12 23 -13 -16
0,1 5,0 0,1 16 25 -15 -17
0,1 5,0 0,5 14 25 -13 -17
0,1 5,0 5,0 13 24 -15 -19
0,5 0,01 0,1 27 27 -13 -15
0,5 0,01 0,5 18 26 -11 -13
0,5 0,01 5,0 27 26 -12 -14
0,5 0,5 0,1 23 28 -12 -15
0,5 0,5 0,5 15 30 -10 -13
0,5 0,5 5,0 34 29 -14 -16
0,5 5,0 0,1 28 28 -13 -16
0,5 5,0 0,5 31 28 -12 -14
0,5 5,0 5,0 29 28 -11 -15
5,0 0,01 0,1 46 29 -12 -19
5,0 0,01 0,5 44 27 -13 -16
5,0 0,01 5,0 43 29 -14 -18
5,0 0,5 0,1 40 30 -10 -15
5,0 0,5 0,5 49 27 -15 -17
5,0 0,5 5,0 55 30 -15 -18
5,0 5,0 0,1 45 29 -14 -16
5,0 5,0 0,5 46 29 -14 -18
5,0 5,0 5,0 45 30 -15 -20
Zusätze (Molprozent)
B12O3 CO2O3
MnCh
GeOi
Elektr. Kennwerte C bei 10 mA Änderung u. d. Gleich- Änderung u. d. Impulslasttest(°/o) test (%)
ΔCbe\ Δη 4Cbei Δη
10 mA 10 mA
0,1 0,1 0,01 16 30 -8,3 -9,0 -8,0 -13
0,1 0,1 5,0 39 34 -7,5 -9,5 -7,0 -12
5,0 3,0 _ 0,01 50 32 -7,0 -9,0 -8,5 -13
5,0 3,0 _ 5,0 56 33 -7,5 -9,5 -7,3 -10
0,5 0,5 0,5 20 35 -7,9 -10 -6,8 -11
0,1 0,1 0,01 11 31 -11 -14 -9,1 -13
0,1 _ 0,1 5,0 30 30 -10 -14 -9,6 -15
5,0 3,0 0,01 50 34 -11 -15 -10 -16
5,0 3,0' 5,0 61 35 -12 -15 -10 -15
0,5 0,5 0,5 25 30 -10 -14 -10 -13
0,1 0,1 0,1 0,01 18 31 -6,4 -10 -5,1 -9,0
0,1 0,1 0,1 5,0 28 34 -6,7 -10 -6,0 -9,1
0,1 3,0 0,1 0,01 30 34 -5,1 -9,0 -5,0 -10
0,1 0,1 3,0 0,01 32 31 -63 -9,8 -63 -9,1
5,0 0,1 0,1 0,01 31 31 -6,7 -13 -6,1 -8,3
0,1 0,1 3,0 5,0 33 30 -6,5 -11 -6,4 -8,0
0,1 3,0 0,1 5,0 34 36 -5,4 -9,0 -5,0 -7,0
5,0 0,1 0,1 5,0 36 35 -6,2 -11 -5,5 -7,2
0,1 3,0 '3,0 0,01 36 33 -5,6 -9,1 -5,7 -8,1
5,0 0,1 3,0 0,01 39 31 -5,8 -10 -63 -7,5
5,0 3,0 0,1 0,01 38 34 -5,1 -9,1 -6,0 -83
0,1 3,0 3,0 5,0 51 33 -63 -11 -5,5 -9,1
5,0 0,1 3,0 5,0 53 36 -6,0 -9,5 -6,2 -9,0
5,0 3,0 0,1 5,0 51 36 -6,5 -9,0 -6,4 -9,0
5,0 3,0 3,0 0,01 53 35 -6,3 -9,1 -6,0 -8,1
5,0 3,0 3,0 5,0 60 34 -6,2 -10 -5,1 -8,0
03 0,5 0,5 03 27 37 -4,7 -10 -5.1 -8,2
609 649/351
¥
ίο
Tabelle 5 6 MnO (Molprozent) MnO GeO2 NiO Elektrische Kenn- Änderung u. c 32 i. Änderung u d. -l An []:;§- -4,9 iOmA -4,8 I I
Zusätze CO2O3 werte Gleichlasttest 32 (%) Impulstest (%) ■'*ß -4,8 -4,5 -4,4 -4*4.--IJj i
(Molprozent) 0,1 0,01 0,1 C bei n AC be 34 An AC bei "— ■..'■·?;
-8,0 :Ä|
-4,6 -4,6 -3,8 -4,4 VJ 1
B12O3 0,1 0,1 0,01 0,4 1OmA 1OmA 35 1OmA -7,1 :m -4,5 -4,3 -3,4 -3,6 '1^mSm
CO2O3 0,1 0,1 0,01 5,0 10 30 -5,2 37 -5,2 -7,2 -6,5 :.r% -4,3 -4,2 -34 i
0,1 0,1 0,1 0.5 0,1 12 31 -5,8 36 -6,0 -5,7 -6,2 ' -U -4,5 -4,0 -3,5
0,1 0,1 0,1 0,5 0,5 0,5 15 31 -6,5 34 -6,6 -5,4 -7,0 · -m -5,0 -4,0 -4,1 -ιΜΙΙΙ
0,1 0,1 0,5 3,0 0,5 5,0 27 35 -6,0 35 -6,3 -5,5 -7,5 ■■ -:x -3,8 -4,7 -4,4 -1«
0,5 0,1 3,0 3,0 5,0 0,1 20 30 -6,2 37 -6,5 -5,3 -8,0 -4,3 -33 -43
0,5 0,5 3,0 3,0 5,0 0,5 39 36 -7,0 31 -7,3 -4,5 -7,0 -4,1 -4,2 -4,1
0,5 0,5 3,0 3,0 5,0 5,0 52 37 -5,3 32 -6,0 -4,8 -6,1 -3,5 -4,0
5,0 0,5 0,1 3,0 0,1 0,01 0,1 55 38 -6,2 35 -7,2 -5,1 -8,5 -3,9 —3,5
5,0 3,0 0,1 0,1 0,1 0,01 0,5 60 36 -7,0 35 -8,0 -4,3 -7,6 -3,5 -4,9 ■ -ι5:«ί
5,0 3,0 0,1 0,1 0,1 0,01 5,0 12 30 -6,2 36 -6,2 -7,5 -7,0 -2,1 -3,4
0,1 3,0 0,5 0,1 0,1 0,5 0,1 14 30 -6,3 35 -6,2 -6,2 -6,8 -33 -2,0 —15·-5CTfPlB
0,1 0,5 0,1 0,5 0,5 0,5 16 30 -6,9 36 -7,0 -5,8 -7,6 -36 -2,8 -iliil
0,1 0,5 0,5 3,0 0,5 5,0 29 33 -6,4 35 -6,3 -6,5 -8,0 -3,7 -33
0,5 3,0 3,0 3,0 5,0 0,1 23 35 -6,6 35 -7,0 -5,1 -8,9 -3,5 -3,7
0,5 — · 3,0 3,0 3,0 5,0 0,5 43 36 -7,2 32 -7,8 -4,3 -7,5 -1.2 -3,5
0,5 3,0 3,0 3,0 5,0 5,0 55 37 -6,3 32 -6,1 -4,2 -6,9 — 1.5 — 16
5,0 0,1 3,0 0,1 0,01 0,1 60 37 -7,2 34 -7,0 -0,3 -5,8 -13 — ί 1
5,0 0,1 0.1 0,1 0,01 0,5 63 35 -8,0 35 -7,5 -3,5 -53 — 14 -1,5
5,0 0,1 0,1 0,1 0,01 5,0 14 75 -3,5 37 -4,2 -3,3 -4,0 -15 —AS
0,1 0,5 0,1 04 0.5 0,1 17 35 -3,8 38 -5,3 -3,2 -5,0 11 — 1,6
0,1 0,1 0,5 0,5 04 0,5 0,5 20 36 -4,2 36 -4,8 -3,1 -5,9 -1,9 — IR
0,1 0,1 0,5 O^ O^ 0,5 5,0 31 37 -4,3 -4,9 -3,0 -43 1I0
-1,1
0,5 0,1 3,0 0,5 3,0 5,0 0,1 28 35 -4,8 -4,7 -3,8 -4,2
0,5 0,5 3,0 3,0 5,0 0,5 46 37 -5,0 -4,5 -3,3 -4,5
0,5 0,5 3,0 5,0 5,0 58 37 -3,9 -3,8 -3,5 -4,1
5,0 0,5 59 37 -4,9 -4,6 -3,9
5,0 3,0 60 38 -5,0 -5,2 -4,0 Änderung u. d.
5,0 3,0 T1O2 CY2O3 Gleichlasttest (%) Impulstest (%)
AC bei An AC bei An
Tabelle 3,0 Elektrische Änderung u. d. !OmA
Zusätze 0,1 Kennwerte
C bei η
-3,6
B12O3 3,0 10 isA -3,9
0,1 GeCh 0,01 19 -3,4
0,1 3,0 GeCh 0,01 16 -3,3
0,1 0,5 GeCh 5,0 29 -2,9
0,1 0,1 GeCh 5,0 24 -2,0
0,1 3,0 GeCh 0,5 24 -2,8
0,5 0,1 GeCh 0,01 50 -2,0
5,0 3,0 GeCh 0,01 36 -33
5,0 0,01 GeCh 5,0 59 -3,8
5,0 3,0 GeCh 5,0 43 -2,9
5,0 0,01 GeCh 0,01 22 -3,0
0,1 3,0 GeCh 0,01 33 -Z5
0,1 O^ GeCh 5,0 31 -2^
0,1 0,01 GeCh 5,0 46 -22
0,1 3,0 GeO2 O^ 52 -2,0
04 0,01 GeO2 0,01 56 -22
5,0 3,0 GeO2 0,01 70 -23
5,0 0,1 0,01 GeO2 5,0 63 -1,4
5,0 0,1 0,01 GeO2 5,0 71 -1,1
5,0 0,1 0,01 GeO2 0,01 20 -13
0,1 03 0,01 GeO2 0,5 26 -1,4
0,1 0,5 0,5 GeO2 5,0 32 -1,2
0,1 03 3,0 GeO2 O^ 21 \&
0,5 3,0 0,01 GeO2 O^ 27 -1,0
0,5 GeO2 0,5 39
0,5 GeO2 5,0 51
5,0
V1556
7 2 MnO 11 NiO 24 34 858 1OmA Δη η Blatt Zeichnungen 12 ZIn Änderung u. d. Feuchtigkeitstest (%) Δη Δη
3 13 -6,5 ) Impulstest (%) Δα -6,8
Tabelle 4 0,1 0,1 11 -5,7 35 -0,9 Δε bei -5,2 -5,4 -0,5
Zusätze ( 5 0,1 0,1 9 -5,5 32 Änderung u. d. -0,9 1OmA -3,7 -4,5 -0,4
Molprozent) 6 0,1 GeO2 0,1 27 -2,5 30 Gleichlasttest (% -0,8 + 0,8 -3,5 -22 -0,6
B12O3 7 0,5 0.5 T1O2 22 -1,2 '35 Δ C bei -0,9 + 0,7 ,-1'3 -1,5 -0,5
CO2O3 0,5 0,01 0,5 Elektrische 19 -0,2 35 1OmA -0,7 + 0,7 -U -0,6 -0,2
0,1 0,5 0,01 0,5 0,1 Kennwerte 65 34 -0,8 -0,8 + 0,3 -0,5 -0,3
0,1 0,1 3,0 0,01 5,0 0,5 CnOa C bei 57 38 -0,5 -0,6 + 0,2 -0,6
0,1 0,! 3,0 0,5 5,0 3,0 40 37 -0,7 -0,6 + 0,3 -0,5
0,5 0,1 3,0 0,5 5,0 0,1 14 35 -0,9 -0,6 + 0,5 -0,8
0,5 0,5 0,1 0,5 0,1 0,5 25 35 -0,6 -0,9 + 0,4 -0,7
0,5 0,5 0,1 5,0 0,1 3,0 45 36 -0,8 -0,7 + 0,8 -0,6
5,0 0,5 0,1 5,0 0,1 0,1 28 38 -0,9 -0,8 + 0,5 -0,8
5,0 3,0 0,5 4,0 0,5 0,5 37 35 -0,7 -0,9 + 0,4 -0,9
5,0 3,0 0,5 0,01 0,5 3,0 52 38 -0,7 -0,6 + 0,6 -0,6
0,1 3,0 0,5 0,01 0,5 60 38 -0,9 -0,7 + 0,5 + 0,1
0,1 0,1 3,0 0,01 5,0 65 35 -0,6 -0,8 + 0,3 -0,3
0,1 0,1 3,0 0,5 5,0 70 37 -0,6 -0,7 + 0,4 -0,5
0,5 0,1 3,0 0,5 5,0 0,01 15 36 -0,7 -0,7 + 0,7 -0,7
0,5 0,5 0,1 0,5 0,1 0,5 27 35 -0,6 + 0,3 + 0,5 + 0,5
0,5 0,5 0,1 5,0 0,1 3,0 50 36 -0,7 + 0,1 + 0,6 +0,4
5,0 0,5 0,1 5,0 0,1 0,01 23 36 -0,9 + 0,2 -0,2 + 0,5
5,0 3,0 0,5 5,0 0,5 0,5 35 38 -0,6 + 0,3 -0,1 + 0,2
5,0 3,0 0,5 0,01 0,5 3,0 60 38 -0,6 ±0 -0,4 + 0,2
0,1 3,0 0,5 0,01 0,5 0.1 0,01 41 37 + 0,3 + 0,2 ±0 + 0,1
0,1 0,1 3,0 0,01 5,0 0,1 0,5 55 35 + 0,2 + 0,1 ±0 + 0,9
0,1 0,1 3,0 0,5 5,0 0,1 3,0 62 37 + 0,1 + 0,2 ±0 + 0,5
0,5 0,1 3,0 0,5 5,0 0,5 0,01 36 + 0,2 + 0,3 + 0,9 + 0,8
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Temperaturzyklus-Test (%) + 0,1 + 0,8
0,5 0,5 5,0 0,5 3,0 AC + 0,2 + 0,9
4,0 0,5 5,0 3,0 0,01 -4,9 + 0,1
5,0 3,0 5,0 3,0 0,5 -2,8 -0,1
5,0 3,0 3,0 3,0 -3,8 -0,2
Tabelle 3,0 0,01 -2,5
8 0,5 -1,0
Probe Nr. 3,0 -0,3
Hierzu 1
Beispiel
Beispiel
Beispiel
Beispiel
Beispiel
Beispiel
f 556

Claims (6)

durch die Beziehung Patentansprüche:
1. Spannungsabhängiger Massewiderstand mit einem Sinterkörper aus im wesentlichen Zinkoxid S (ZnO) und Zusätzen von Wismutoxid (BhCb) und mindestens noch einem weiteren vierwertigen Metalloxid (MeCh) und mit auf gegenüberliegende Flächen des Sinterkörpers aufgebrachten Elektroden, gekennzeichnet durch Zusätze von 0,1 bis 5,0 Molprozent Wismutpxid (BbCb) und 0,01 bis 5,0 Molprozent Germaniumoxid (GeCh). ~
2. Spannungsabhängiger Widerstand nach "Anspruch 1, dessen Sinterkörper weiterhin mindestens ein Mitglied der aus 0,1 bis 3,0 Molprozent Kobaltoxid (CO2O3) und 0,1 bis 3,0 Molprozent Manganoxid (MnO) bestehenden Gruppe enthält
3. Spannungsabhängiger Widerstand nach Anspruch 2, dessen Sinterkörper sowohl 0,1 bis 3,0 Molprozent Kobaltoxid (CO2O3) als auch 0,1 bis 3,0 Molprozent Manganoxid (MnO) und weiterhin mindestens ein Mitglied der aus 0,1 bis 3,0 Molprozent Titanoxid (Τ1Ό2) und 0,01 bis 3,0 Molprozent Chromoxid (Cr2O3) bestehenden Gruppe enthält
4. Spannungsabhängiger Massewiderstand mit einem Sinterkörper aus im wesentlichen Zinkoxid (ZnO) und Zusätzen von Wismutoxid (B12O3) und mindestens noch einem weiteren vierwertigen Metalloxid (MeO2) und mit auf gegenüberliegende Flächen des Sinterkörpers aufgebrachten Elektroden, gekennzeichnet durch Zusätze von 0,1 bis 5,0 Molprozent Wismutoxid (B12O3), 0,01 bis 5,0 Molprozent Germaniumoxid (GeO2) und 0,1 bis 5,0 Molprozent Nickeloxid (NiO).
5. Spannungsabhängiger Widerstand nach Anspruch 4, dessen Sinterkörper weiterhin mindestens ein Mitglied der aus 0,1 bis 3,0 Molprozent Kobaltoxid (CO2O3) und 0,1 bis 3,0 Molprozent Manganoxid (MnO) bestehenden Gruppe enthält.
6. Spannungsabhängiger Widerstand nach Anspruch 5, dessen Sinterkörper sowohl 0,1 bis 3,0 Molprozent Kobaltoxid (CO2OJ) als auch 0,1 bis 3,0 Molprozent Manganoxid (MnO) und weiterhin mindestens ein Mitglied der aus 0,1 bis 3,0 Molprozent Titanoxid (T1O2) und 0,01 bis 3,0 Molprozent Chromoxid (Cr2Ü3) bestehenden Gruppe enthält
DE19742434858 1973-07-20 1974-07-18 Spannungsabhängiger Massewiderstand auf der Basis von Zinkoxid Expired DE2434858C3 (de)

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DE2434858B2 DE2434858B2 (de) 1976-04-08
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