NL8006436A - Niet-lineair dieelectrisch element. - Google Patents

Description

_...... 1

Niet-lineair diëlectrisch element.

De uitvinding heeft betrekking op een niet-lineair diëlectrisch element en neer in het bijzonder op een niet-lineair diëlectrisch element, waarbij van het niet-lineaire verloop j van een diëlectrische constante wordt gebruik gemaakt, die van 5 een electrische veld afhangt, dat op een uit BaTiO^ samengesteld veelkristal wordt uitgeoefend.

| BaTiCL bestaat uit kenmerkend ferro-electrisch keramisch; i 3 ! materiaal met een perovskièt structuur. Het is bekend om van de ] hoge electrische constante en de piezo-eléctrische eigenschap 10 van dit materiaal voor electronische componenten gébruik te maken. Verder is het bekend dat van de variatie van de diëlectrische constante van BaTiOg, dat de eigenschap van een éénkristal bezit, in afhankelijkheid van de grootte van het electrische veld kan worden gebruik gemaakt in een verzadigbaar element van het niet-15 lineaire type. Ook. is het bekend dat van de eigenschap van het | éénkristal". BaTiO^ kan worden gebruik gemaakt, dat ' D-E hysteresis vertoont en wel ten behoeve van een géheugenelement en i j een element van een logische operationele schakeling. Hierbij werd verwacht dat ten gevolge van de toepassing van het éénkristali j 20. BaTiO^ in de bovengenoemde elementen de volgende voordelen ten i opzichte van het gebruikelijke polykri'stallijne BaTiO^ zouden kunnen worden verkregen. Dit wil zeggen de bruikbare maximumfrequentie van de electrische stroom door de elementen wordt verhoogd; alsmede j het electrische vermogensverbruik in de elementen wordt op aan-25 zienlijke wijze verlaagd, en op gemakkelijk wijze kunnen elementen j worden vervaardigd, die een grote capaciteit en kleine afmetingen ] bezitten. Onderzoekingen met betrekking tot de toepassing van ! het éénkristal BaTiO^ voor het verzadigbare element van het niet-lineaire type en dergelijke zijn door Anderson en medewerkers 30 van het Bell Research Laboratory gepubliceerd. Doch uit recente onderzoekingen is gebleken, dat het éénkristal BaTiO^ commercieel niet langer voor het verzadigbare element van het niet-lineaire _ type en dergelijke wordt gébruikt ten gevolge van de hiermee j i ______.________._____________________________________________________________i 8006436 — 2

..... ............... ........ ..... .- ............— I

gepaard gaande nadelen zoals het vermoeidheidsverschijnsel en j

het ontbreken van gevoeligheid voor een drempelwaarde van het I

electrische veld. j

Een nieuwe toepassing van het éê^kriafcal·'. BaTiO- is j

ó I

5 in de gepubliceerde Japanse octrooiaanvrage numero 48-28726 beschreven. Volgens deze octrooiaanvrage wordt van het éénkpLstaT ! BaTiO^ als' het niet-lineaire verzadigbare element in een startinrichting zonder contacten voor een fluorescerende lamp zoals een kwikdamplamp gebruik gemaakt en voor ontladingsbuizen 10 zoals: een natriumdampbuis.

Doch de startinrichting zonder contacten waarin van het ëënkristcii. wordt gébruikt gemaakt, is op nadelige wijze duur ten gevolge van de kostprijs van het éénkristal., dat door middel van een fluxbewerkingsmethode of een smeltmethode wordt 15 vervaardigd. j in fig. 1 is de D (diëlectrische fluxdichtheid)-E (electrisch yeldi hysteresislus van een gebruikelijk veel-kristal BaTiO^ (bariumtitanaat) ’ afgébeeld. Zoals uit fig. 1 blijkt, vertoont de D-E hysteresis lias van het gebruikelijke 20 BaTiO^ een bepaalde verzadingskarakteristiek, doch de helling van de D-E hysteresislus verandert slechts geleidelijk.

Dientengevolge wordt van het klassieke veelkristal BaTiO^ geen j gebruik als nièt-lineair diëlectrisch materiaal gemaakt. Bovendien verandert de electrische constante van het klassieke BaTiO^ op 25 niet stabiele wijze als functie van de temperatuur, hetgeen tot resultaat heeft, dat dergelijk. BaTiO^ de eigenschap van een onstabiel niet-lineair verloop vertoont.

Ih de Japanse ter visie gelegde octrooiaanvrage numero 52-146069 is beschreven dat ferro-electrisch materiaal van i 30 het type ABO_ geproduceerd kan worden door poedervormige componenten!

^ I

zoals PbO, Zii)^, BaTiO^, SrTiO^ en dergelijke met elkaar te mengen I

en de gemengde poeders vervolgens te sinteren. Ofschoon door deze werkwijze een niet-lineair diëlectrisch element met een polykristal- lijne structuur kan worden vervaardigd, is het niet-lineaire gedrag _35 van dit element niet voldoende voor de boven vermelde startinrichting.

_____________________________________________________________________________________________ ,______________________________! 8 00 6 4 3 6 - 3 — i

De vereiste eigenschappen van de voor niet-lineaire | diëlectrische elementen gebruikte ferro-diëlectrische materialen bestaan hieruit dat: de gradiënt van de D-E hysteresislüs . moet j steil zijn; alsmede dat de D-E hysteresislüs de vorm van j 5 een rechthoek moet hebben zoals deze in fig. 2 is afgébeeld; ! dat de diëlectrische constante hoog is, en dat de niet-lineaire i i karakteristieke eigenschap in afhankelijkheid Van de temperatuur j stabiel is. Het éénkristal. BaTiO^ bezit een hoge diëlectrische ! ! constante en een rechthoekige D-E hysteresislüs, doch op | j.0 nadelige wijze een geringe temperatuurstabiliteit net betrekking ! tot de niet-lineaire karakteristieke eigenschap. Het klassieke i ; veelkkistal- . BaTiO^ vertoont in het algemeen de in fig. 1 afgébeelde' D-E hysteresislüsseH en wordt voor een niet-lineair diëlectrisch element niet toegepast.

i 15 Volgens de Japanse ter visie gelegde octrooiaanvrage nurtieró 52-146069 wordt het oppervlak, van een niet-lineair element, i dat een dikte^yag^ongeveer 200 vm bezit, zodanig afgewerkt dat dit spiegelt of>aan een etsverwerking onderworpen, zodat een |

uitstékende, verzadigingskrcmning van de D-E hysteresislüs. wordt I

20. verkregen. Een dergelijke bewerking is echter gecompliceerd en een dergelijk dun niet-lineair element bezit geen grote mechanische j sterkte of weerstand voor een spanningsimpuls, die in de start- | inrichting wordt opgewekt. |

De uitvinding heeft ten doel om een polykristallijn ! 25 niet-lineair diëlectrisch element te verschaffen, dat een uitstekend; niet-lineair verdrag vertoont en een hoge doorslagspanning bezit, en dat door middel van een eenvoudige werkwijze kan worden vervaardigd. !

Volgens de uitvinding wordt een niet lineair diëlectrisch 30. element verschaft, dat uit een gesinterd voelkristal bestaat en hoofdzakelijk is samengesteld uit Ba(TiQ go_Q ggSnQ Q2_q .^Og, waarvan de gemiddelde korreldiameter int bereik van 10 tot 60 urn ,. . een is: gelegen.

Met de korrelgrootte volgens de uitvinding wordt de 35 kristaikorrelgrootte van het gesinterde prodükt bedoeld. De 8006436 -..... 4 ..-

De korrelgrootte van de keramische samenstelling van het type BaTiO^ wordt in hoofdzaak bepaald door de hoeveelheid titaan (Ti) door tin (Sn), te vervangen, namelijk de mengverhouding van de BaTiO^ component en de BaSnO^ component. De korrelgrootte wordt echter 5 bovendien door een mineraliserend toevoegsel, zoals bijvoorbeeld mangaancarbonaat (IYKX)^) en ^ khsimateriaal bepaald, alsmede door geringe hoeveelheden verontreinigingen, zoals bijvoorbeeld silicinmoxyde (SiC^) en door aluminiumoxyde (A^O^) * ^ 9emiddelde j korrelgrootte van het bovengenoemde bereik van 10 tot 60 ym kan 10 worden verkregen door middel van een hoeveelheid mineraliserend toevoegsel van ongeveer 0,02 tot 0,5 gew.% en een hoeveelheid verontreinigingen tot ongeveer 0,5 gew.%. De korrelgrootte kan worden bepaald door het aantal kristallen per lengte van minstens 1Q00 ym op een lijn te berekenen, die naar keuze op het keramische 15 materiaal is getrokken.

De uitvinding zal thans aan de hand van de figuren nader worden toegelicht.

Fig. 1 geeft een D-E hysteresislus van een lineair diëlectrisch element weer; 20 fig. 2 geeft een D-E hysteresislus van een niet- lineair diëlectrisch element weer; fig. 3 geeft de D-E hysteresislus van een uitvoerings- ; vorm van het niet-lineaire diëlectrische element volgens de uitvin- j ding weer; j 25 fig. 4 geeft een electrisch schema voor het opwekken i van een spanningsimpuls weer, dat het niet-lineaire diëlectrische element volgens de uitvinding bevat; fig. 5 geeft een electrisch schema voor het laten werken van een fluorescerende lamp weer; j 30 fig. 6 geeft een grafische voorstelling weer, die op het principe van de werking van het niet-lineaire diëlectrische element betrekking heeft; fig. 7 geeft een grafische voorstelling weer, waarin het 'Verband van de spanningsimpuls en doorslagspanning als 35 functie van de gemiddelde korreldiameter van de gesinterde poly- ______________________________] 8006436 — 5 .....- kristallijne niet-diëlectrische samenstelling is aangegeven; | fig. 8 geeft een grafische voorstelling weer, waarin j het verband tussen de omgevingstemperatuur en de spannings-impulsen zijn aangegeven, die door de gesinterde niet-lineaire 5 directe samenstellingen met een formule Ba (Ti Sn ) 0- worden X 1*“X j ! opgewekt, en fig. 9 geeft microfoto's van het oppervlak van vier , proefuitvoeringsvormen van gesinterde niet-lineaire diëlectrische ! samenstellingen weer. ' j jq Het bovenvermelde niet-lineaire gedrag krijgt een | uitgesproken vorm wanneer de vorm van de D-E hysteresiskrcrane l - ! | vanuit de in fig. 1 af geheelde vorm op zodanige wijze verandert, | dat deze dichtbij de in fig. 2 afgeheelde rechthoekige vorm ; I j | komt. Bij een D-E hysteresiskrcmme, die een bijna rechthoekige j 25 kreranevorm bezit, is het verschil tussen de hellingen van de hysteresisktcanme groot en vertoont de kromme een niet-lineair verloop. Het niet-lineaire, in fig. 3 afgebeelde verloop van | een D-E hysteresisluss kan door middel van een specifieke uit- | j voeringsvorm van het niet-lineaire diëlectrische element met 20 de samenstelling Ba (Ti^ ^Sn^ 0^ en een gemiddelde korrel- diameter van 32 Pm worden verkregen. j

Het is moeilijk cm bij het afbeelden van bepaalde I

een I

vormen van»D-E hysteresislus zoals die in de fig. 1 en 3 zijn weergegeven, het niet-lineaire verloop quantitatief uit te 25 drukken. Om deze reden zal in het volgende van de impulsspanning worden gebruik gemaakt om het niet-lineaire gedrag van de veel- | kristallen BaTi03 quantitatief tot uitdrukking te brengen. j

In fig. 4 is een schakelaar getekend, waarbij een wisselspanning I

van 100 Volt via het stabiliseerelement L aan het niet-lineaire 30 diëlectrische element Dn wordt toegevoerd. De op de beide einden van het niet-lineaire diëlectrische element Cn gemeten spanning omvat deze wisselspanning en de impulsspanning, welke óp de waarde EO van de wisselspanning ; is gesuperponeerd. De impulsspanning wordt door een .tegenelectromotorische kracht —35 opgewekt, die evenredig is aan de zelfinductiecoëfficiënt LO van j 8006436 — 6 het stabiliseerelement L, waarbij de tegenelectromotorische kracht j vanwege het feit wordt veroorzaakt dat er bij de spanningswaarde j EO een plotselinge verandering in de landstroom (di/dt) van het ! t niet-lineaire diëlectrische element Cn optreedt. Een dergelijke j 5 plotselinge verandering is het resultaat van de plotselinge hellingsverandering van de niet-lineaire D-E hysteresislus.

De wijze waarop deze spanningsimpuls wordt opgewekt, zal in detail aan de hand van fig. 6 worden toegelicht.

Onder verwijzing naar fig. 6 wordt opgemerkt, dat 10 de electrische lading (Q) van het lineaire diëlectrische element evenredig is aan het electrische veld (E) hetgeen door de lijn A is: aangegeven. Doch bij niet-lineaire diëlectrische elementen blijft de electrische lading (QJ constant wanneer het electrische veld sterker dan EO is, hetgeen aan de lijn B is te zien. Vanwege 15 het verband Q(C)„ = C (F) x V(Vl tussen de electrische lading (Ql, de capaciteit (CJ en de spanning (VI zal de in het niet- j

lineaire diëlectrische element opgeslagen electrische lading I

bij een spanrainq een verzadigingswaarde bereiken, die met de waarde EO of -EO van het electrische veld overeenkomt of nog 20 hoger is. Als gevolg van de verzadiging van de opgeslagen electrische lading zal de verandering van de laadstrocm (Ie) plotseling af nemen zoals in de bovenste helft van fig. 6 is afgebeeld. Uit de onderste helft van fig. 6 blijkt de verandering i van de wisselspanning (VAC), die voor rekening van het niet- j 25 lineaire diëlectrische element Cn (fig. 4) komt. Wanneer de ! i wisselspanning (VA(J op de niveaus komt, die net de waarden j EO en -EO. van het electrische veld overeenkomen zal er in het stabiliseerelement L een tegenelectramotorische kracht worden j opgewekt, die evenredig is aan L.x (di/dt), zodat hierin de spannings- V j 30 impuls Vp zal worden opgewekt. Uit de boven gegeven toelichting j aan de hand van de fig. 4 en 6 zal het dientengevolge duidelijk zijn, dat de spanningsimpuls (Vp). evenredig is aan de mate yan het niet-lineaire gedrag van het niet-lineaire diëlectrische element, dit wil zeggen de grootte van het verschil in de hellingen 35 yan da kromme B op het punt ΕΌ van het electrische veld.

8 00 6 4 3 6 — 7 —

Als gevolg van het onderzoek naar de door verschillende keramische samenstellingen van het type BaTiO^ geleverde spanningsimpulsen is volgens de uitvinding gebleken dat het veelkristal van het type BaTiO^ de gewenste D-E hysteresislus 5 geeft, zoals deze in fig. 2 is afgeheeld, alsmede een hoge doorslagspanning en een hoge temperatuurstabiliteit van het niet-lineaire gedrag, wanneer de gemiddelde korreldiameter in het bereik van 10 tot 60 microns ligt, en bij voorkeur van 16 tot 40 μΓη, hetgeen ook zo is wanneer titaan (Ti) door tin (Sn) met 10 een mol.% van 2 tot 10% en bij voorkeur van 4 tot 6% wordt vervangen, waarbij dit percentage op de totale hoeveelheid titaan en tin is I gebaseerd. '

Volgens een bepaalde uitvoeringsvorm van de uit- : vinding bevat het niet-lineaire diëlectrische element een j 15 minderheid aan mineraliserend toevoegsel, waardoor echter wel | een werkzame hoeveelheid wordt gevormd, en waarvan tenminste j één uit de groep is gekozen, die uit kleimateriaal bestaat, ! alsmede uit mangaanoxyde en een samenstelling van een zeldzaam j aardmateriaal. Door het mineraliserende toevoegsel wordt de reductie: 20 van de keramische samenstelling voorkomen en wordt het verdichten van het materiaal gedurende het sinteren bevorderd. De maximale hoeveelheid mineraliserend toevoegsel bedraagt 0,5 gew.% en bij j voorkeur 0,3 gew.%, wanneer dit gebaseerd is op 3.00 gew.% van | ! de keramische samenstelling. ! i 25 Bij de toepassing van een uitvoeringsvorm van de uitvinding is van een niet-lineair diëlectrisch element met j de bovengenoemde samenstelling in een impulsgenerator gebruik. j gemaakt, alsmede in een startinrichting zonder contacten voor ί j lampen, in een géheugenelement, in een logisch operationeel j 30 schakelingelement, in een schakelelement voor een hoogspannings- j i bron en in een genereerschakeling voor het verkrijgen van een hoge trekkerspanning. Daar het niet-lineaire diëlectrische element volgens de uitvinding een hoge diëlectrische constante vertoont, en een uiterst stabiel verloop van het niet-lineaire gedrag 35 als functie van de temperatuur in vergelijking met de betreffende eigenschappen van het éénkristal BaTiO^, kan het niet-lineaire 8 00 6 43 6 — 8 — - ™ ··— - · - ........... ................. , diëlectrische element in de praktijk voor de bovengenoemde inrichtingen en elementen worden toegepast. j

In fig. 5 is een electrische schakeling van een j óntstekingsinrichting voor een fluorescerende buis af geheeld. | i 5 Via een stabiliseerelement (L) wordt een voedingswisselspanning (AC 100 Volt) aan de klemmen van een fluorescerende buis (EL) | toegevoerd. Parallel op de beide gloeidraden van de fluorescerende ! buis (PI) is' (tussen A en B) een impulsgenereerketen en een ! voorverwarmingsketèn (PSj aangesloten. De impulsgenereerketen 10 bestaat uit een weerstand (R^I, alsmede uit het niet-lineaire diëlectrische element (Cn) en uit een halfgeleider-diodeschakelaar (D^), die in serie achter elkaar zijn geschakeld. De voorver-warmingsketen (PS) bestaat uit een halfgeleider-diodeschakelaar (D^i en een in ëën richting voor doorslag gevoelige halfgeleider-15 schakelaar (D^ï zoals hij/oorbeeld een ppn-schakelaar die achter elkaar in serie op de klemmen van de impulsgenereerketen zijn aangesloten. Door R^, R^ Rg cn R^ zijn weerstandselementen aangegeven.

Door de in fig. 5 afgeheelde electrische schakeling 20 wordt een toepassing van de in fig. 4 af geheelde electrische schakelaar voor de óntstekingsinrichting van een fluorescerende j buis gevormd. Deze óntstekingsinrichting voor een fluorescerende | buis bevat als basiselementen het niet-lineaire diëlectrische | element (Cnl, dat in serie net de fluorescerende buis (FL) is ! i 25 geschakeld en de voorverwarmingsketen, waarbij deze inrichting I ook op een andere gevarieerde wijze kan zijn uitgevoerd dan in j fig. 5 is geïllustreerd.

De in fig. 5 afgeheelde electrische schakeling werkt j als: volgt. De spanning, waarvan de waarde bijna gelijk aan de | 30 voedingsspanning is, wordt bij een positief stijgende waarde van de stroom, dit wil zeggen in de eerste kwartperiode van de sinusvormige wisselstroom aan de klemmen van de weerstand (R21 toegevoerd. Deze spanning wordt tegelijkertijd aan de halfgeleiderschakelaar (D^) toegevoerd, die slechts in één —35 richting voor een doorslagspanning gevoelig is.

800 6 43 6 ... 9 ...

Wanneer de aan de schakelaar toegevoerde spanning j de doorslagspanning daarvan bereikt, zal de schakelaar worden | ingeschakeld en zal de strocm door het stabiliseerelement (L), | alsmede êén van de gloeidraden (a) van de fluorescerende buis 5 (EL), door de halfgeleider-diodeschakelaar (D^) en de andere gloeidraad (b) gaan vloeien. Deze gloeidraden (a en b) worden dientengevolge voorverwarmd. Wanneer de voorverwarmingsstroom tot een niveau is af genomen, dat lager dan de houdstrocm van ; de halfgeleider-diodeschakelaar (D^l is, zal deze halfgeleider- 10 diodeschakelaar (D^) door de wisselstrocm worden uitgeschakeld.

Tengevolge van de door het stabiliseerelement L gevormde inductieve belasting is de fase van de wisselstrocm achter op de fase van de wisselspanning. Wanneer de halfgeleider-diodeschakelaar (D^) dan ook wordt uitgeschakeld, zal de spanning in het posi- j 15 tieve gedeelte van de periode komen, hetgeen tot resultaat | heeft, dat het niet-lineaire diëlectrische element (Cn) ! plotseling door de tussen het punt A, waarin de potentiaal i : I zich in een negatief gedeelte van de periode bevindt, en het punt B, waarin de potentiaal zich in een positief gedeelte 20 van de periode bevindt, staande spanning wordt opgeladen. Kort nadat een begin met het opladen van het niet-lineaire diëlectrische i I element is gemaakt, zal de in het niet-lineaire diëlectrische ;

element opgeslagen electrische lading worden verzadigd, zodat I

de laadstrocm Ic (fig. 6) steil tot een niveau zal afnemen, 25 zoals dit in fig. 6 is afgeheeld. Als gevolg hiervan zal een t tegenelectromotorische kracht en een spanningsimpuls worden | opgewekt. Wanneer de gloeidraden van de fluorescerende buis (EL) volledig zijn voorverwarmd, wordt deze fluorescerende buis door de spanningsimpuls aan een trekkerwerking onderworpen 30 of ontstoken. Deze trekkerspanning, waardoor de fluorescerende buis in werking wordt gesteld of wordt ontstoken, is evenredig aan de waarde van L x di/dt. De waarde van di/dt is als functie van de tijd in fig. 4 afgébeeld. Voor een hoge trekkerspanning is een hoge waarde van di/dt noodzakelijk. Daar de door het 35 niet-lineaire diëlectrische element volgens de uitvinding opgewekte 800 6 43 6 — 10 — t spanningsimpuls in het algemeen hoog is, kunnen hiermee commercieel verkrijgbare fluorescerende buizen op betrouwbare wijze worden ontstoken. .Opgemerkt wordt dat de opgewekte spanningsimpuls in een bereik van 500 tot 950 Volt ligt en hoog genoeg is om 5 fluorescerende buizen bij een omgevingstemperatuur van -30°C tot 60°C te ontsteken.

De uitvinding zal thans nog verder aan de hand van voorbeelden worden toegelicht.

Voorbeeld 1 ! i | 10 Startpoedermaterialen in de vorm van BaOO^, TiC>2 en | SnC^ werden pp zodanige wijze gemengd, dat er mengsamenstellingen i | ontstonden, die de in hieronder staande Tabel 1 aangegeven | bestanddelen bevatten. Aan 100 gew.% van deze mengsamenstellingen I i | werden mineraliserende toevoegsels in de vorm van MnCD^ en | 15 klei in een gewichtshoeveelheid van 0,1 gew.% toegevoegd. i

Deze startmaterialen en mineraliserende toevoegsels werden door middel van een nat proces onder gebruikmaking van een paree-' j leinei pot en vervolgens een kam van agaat gemengd. De mengsels werden gedroogd om het water er uit te verwijderen en vervol-20 gens gedurende twee uur bij een temperatuur van 1150°C voorgesinterd. De voorgesinterde mengsels werden door middel van een | nat proces en onder gebruikmaking van een porceleinen pot en da kom van agaat verbrij zeld en weer gemengd. Nadat het water uit de mengsels was verdampt, werd een toepasselijke hoeveelheid bind- j 25 middel aan de mengsels toegevoegd, die vervolgens onder druk bij

gebruikmaking van een tien tons pers' ii de vorm van schijven I

j met een diameter van 16,5 mm en een dikte van 0,45 mm werden gebracht. Deze schijven werden bij een temperatuur van 1400 tot 1500°C gedurende twee uren aan een eindsinterproces onderworpen, 30 cm op deze wijze niet-lineaire diëlectrische elementen te verkrijgen. Dan werden de diëlectrische constante (εgï, het diëlectrische verlies bij 1 kHz (dg Φ), de isolatieweerstand (IR) en de doorslagspanning van deze niet diëlectrische elementen gemeten.

-35 Het oppervlak van de niet-lineaire diëlectrische elementen 8 00 6 43 6 _...... 11 werd bij een vergroting van 400 geïnspecteerd en de gemiddelde korreldiameter van het element werd uit de telling van het aantal kristallen per lengteeenheid bepaald. De in het inwendige materiaal van deze elementen gemeten korreldiameter j 5 was hetzelfde als de aan het oppervlak gemeten korreldiameter.

In fig. 9 zijn microfoto' s van proefstukken met de rammers 8, 9, 4 en 13 afgebeeld, die als nummer 1, 2, 3 respectievelijk 4 zijn aangeduid. Op beide oppervlakken van de diëlectrische elementen werden electroden van zilver gebakken, 10 waarbij deze elementen als een niet-lineair diëlectrisch j i element (Cn) in de schakeling van een ontstekingsinrichting werden. opgencmen zoals deze in fig. 5 is afgebeeld. De spannings-impuls werd . gemeten met behulp van de electrische schakeling van fig. 5. De meetresultaten hiervan zijn in Tabel 1 afgebeeld. ; i j i 8 00 6 43 6 ....... 12 .....

4 S' S'

(Ö B

r—I -H

tn c B p g LnLnooocoLnfMCNr^oofNricn

a pa Mn^nnNfim^fi«NO

a a tn I---- m > .......

I S'

tn B

h tn -H

(D Η B ooooooooooooo B g oom^oocomt^OLOcritri CD a ro oor^cncnr^r^fMror>cyicrioooo -a ,e a υ h tn .3--:_-___ ü ...................

0

! (D *-s OOOOOOOOOOOOO

I—I Γ* pHiHiHiHr-jf—Ji—|c-|ί-ΗΉΉιΗΉ'

I H S

^ Μ Μ Μ Μ Μ Μ ^ Μ Μ Μ Μ Μ M

ν'ΝΚΝΚΝ^ΝκΝκΝΚΝΚ^^ΝΟΚ'ΐΚ^ΓΝ

Pi sr'^insrsrsrrooooLnLnfM·-) : H h i - , 0\0 ! I ^ ιηοίΝΜοσιιηοΓΟΓ'Ο-^ΓΟ

σι n'^'^n^nocrit^'shooc^H

! Ή -P

j .........-......- —.........-......... -- - - 0 ! -a

Eh ooooooooooooo i ooooooooooooo

I oooroLnooooLncriooinHoocM

I (φ >ΗΠ(Ν(ΝΙΛΓ^Ο·ϊί,'3,'ίΤ'ίηη ! ! £Γ ~' : ίΐ

! 4 S

ω ΐ! i fOH ooLnvocNooor'Ot^-oqon I t3 (D o nsrrHncN'ïLn ηηγόοο t -9 H fi h 1 Ö 3

tn M

. o\° I · CD H ;

Λ Q _ I

g ocN'st,ooooo'=ίstι'¾,'a,'¾,¾, ! Ü -3 o" g S I -- HHffl OOOO'^CNO^O'OCDCDOO i 'U (D--οσισισ\σισιοοοοίΛοσισι

P >0 Π rH I

9 ? 9 : I

^ § B

/D 4J (0 > tn m

Λ S

__ S ^ iHojrO'vi'inor^oooiOHCNro

S-P Η H ι-H H

L_________ tn___________ ___ _ ; 8 00 6 43 6 4 13 __

Door de in cirkels in de bovenstaande Tabel 1 | vermelde proefstuknummers worden proefstukken met een gemiddelde korreldiameter of een samenstelling aangegeven, die buiten die van de uitvinding vallen. De impulsspanning 5 van de proefstukken volgens de uitvinding bedroeg op zijn laagst 700 Volt en op zijn hoogst 950 Vólt.

De impulsspanning en de doorslagspanning van de i in Tabel 1 vermelde proefstukken zijn grafisch als functie ! van de gemiddelde korreldiameter in fig. 7 afgebeeld. Zoals 10 uit fig. 7 blijkt, vertoont de iirpulsspanning een aanzienlijke de toename bij een toenemende waarde van* gemiddelde korreldiameter tot aan 30 ym, en vertoont de doorslagspanning een geleidelijke afname bij een toename van de gemiddelde korreldiameter. Uit de grafiek blijkt dat met het oog op een hoge impulsspanning en 15 een hoge doorslagspanning aan een bereik van 10 tot 60 ym en in het bijzonder aan een bereik van 16 tot 40 ytm de voorkeur moet worden gegeven. j

Voorbeeld 2 I

Vijf keramische samenstellingen, die met de nummers 20 1, 2, 3, 6 en 7 in Tabel 1 overeenkomen, die in fig. 8 door j desbetreffende symbolen zijn aangegeven, werden op dezelfde j wijze bereid zoals dit in Voorbeeld 1 is toegelicht. De impulsspanningen werden bij een temperatuur gemeten, die zich j van -30 tot 90°C uitstrekt. In fig. 8 is het verloop van de i 25 iirpulsspanning als functie van de temperatuur afgebeeld, en zoals j uit deze fig. blijkt verandert deze spanning aanzienlijk wanneer de BaSnO^-component een mol.% van 0% en 16% heeft. | 800 6 43 6

Claims (7)

1. Niet-lineair diëlectrisch element met het kenmerk/ dat dit uit een gesinterde veelkristal bestaat, dat In hoofdzaak uit Ba(Ti0i90_M8SnM2_0jl0)O3 is sarren- gesteld en een gemiddelde korreldiameter in het bereik van 10 5 tot 60 ym bezit. j

2. Niet-lineair diëlectrisch element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde gemiddelde korrel- | diameter in een bereik van 16 tot 40 ym ligt. !

3. Niet-lineair diëlectrisch element volgens conclusie ; 10 1, met het kenmerk, dat dit element een minderheid aan een ! mineraliserend toevoegsel bevat,doch. wel in een werkzame hoeveelheid, welke tenminste door materiaal wordt gevormd, dat is gekozen uit de groep welke uit kleimateriaal, mangaanoxyde en een samenstelling van zeldzame aardelementen bestaat.

4. Niet-lineair diëlectrisch. element volgens: ! conclusie 1, met het kenmerk, dat dit element in een impuls- j genereerinrichting is toegepast.

4 > . 14 _

5. Niet-lineair diëlectrisch. element volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat dit element in een ontstekingssehakeling | 20 voor een fluorescerende buis is toegepast. j

6. Niet-lineair diëlectrisch element in hoofdzaak. als beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de figuren, j

| 7. Werkwijze in hoofdzaak zoals beschreven in de ! beschrijving en/of toegelicht in de voorbeelden. j I I i I i : j i ; i j i ί ! i i .1------800 6 43 6------------------ --------------------------------------