压敏陶瓷简介PPT课件

1，压敏陶瓷的代表 2，压敏陶瓷的发展历史 3，压敏陶瓷的基本特性 4，氧化锌压敏陶瓷 5，其他压敏陶瓷简介 6，压敏陶瓷的发展方向
2019/11/4
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1，压敏陶瓷材料代表： SiC、ZnO（佼佼者）、 BaTiO3、Fe2O3、SnO2、SrTiO3
2，压敏陶瓷历史：20世纪30年代由贝尔实验室ห้องสมุดไป่ตู้成 SiC陶瓷，1968年日本松下公司的首先Matsuoka发现
11．电流温度系数： 电流温度系数是指在压敏电阻器的两端 电压保持恒定时，温度改变1℃时，流过压敏电阻器电流的相 对变化。 12．电压非线性系数： 电压非线性系数是指压敏电阻器在 给定的外加电压作用下，其静态电阻值与动态电阻值之比。
13．绝缘电阻： 绝缘电阻是指压敏电阻器的引出线（引脚）与电 阻体绝缘表面之间的电阻值。
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氧化锌压敏电阻的应用 ZnO压敏电阻器的应用很广，可归结为如下两方面： ①过压保护 ②稳定电压
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过压保护
各种大型整流设备、大型电 磁铁、大型电机、通讯电路、民 用设备在开关时，会引起很高的 过电压，需要进行保护，以延长 使用寿命。故在电路中接入压敏 电阻可以抑制过电压。
此外，压敏电阻还可作晶体 管保护、变压器次级电路的半导 体器件的保护以及大气过电压保 护等。
了一种新型陶瓷材料——ZnO。
依据特性： BaTiO3、Fe2O3利用的是电极与烧结体界面的非 欧姆特性 SiC、ZnO、SrTiO3利用的是晶界非欧姆特性。
目前，应用最广、性能最好的是氧化锌压敏半 导体陶瓷。
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3，压敏陶瓷的基本特性
压敏电阻陶瓷具有非线性伏 -- 安特性，对电压变化非常敏 感。
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3，压敏陶瓷的基本特性
由图可见，压敏电阻陶瓷 的I-U特性不是一条直线，其电 阻值在一定电流范围内呈非线 性变化。
因此，压敏电阻又称非线 性电阻，用这种陶瓷制造的器 件叫非线性电阻器。
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3，压敏陶瓷的基本特性
3.1.压敏电阻器的主要参数
压敏电阻器的主要参数有标称电压、电压比、最 大控制电压、残压比、通流容量、漏电流、电压温度 系数、电流温度系数、电压非线性系数、绝缘电阻、 静态电容等。
在某一临界电压以下，压敏 电阻陶瓷电阻值非常高，几乎没 有电流；但当超过这一临界电压 时，电阻将急剧变化，并且有电 流通过。随着电压的少许增加， 电流会很快增大。
压敏电阻陶瓷的这种电流电压特性曲线如图所示。
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1.齐钠二极管；
2.SiC压敏电阻；
3.ZnO压敏电阻；
4.线性电阻；
5.ZnO压敏电阻。
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1. 压敏电压： 指通过1mA直流电流时，压敏电阻器两端的 电压值。体积小的或者高电压的压敏电阻为了避开发热，有 的将测定电流设定为0.1mA。
2.最大限制电压: 最大限制电压是指压敏电阻器两端所能 承受的最高电压值。
3．通流容量： 通流容量也称通流量，是指在规定的条件 （以规定的时间间隔和次数，施加标准的冲击电流）下， 允许通过压敏电阻器上的最大脉冲（峰值）电流值。
9．漏电流： 漏电流又称等待电流，是指压敏电阻器在规定 的温度和最大直流电压下，流过压敏电阻器的电流。
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10．电压温度系数： 电压温度系数是指在规定的温度范围（温度为 20~70℃）内，压敏电阻器标称电压的变化率，即在通过压敏电阻器 的电流保持恒定时，温度改变1℃时压敏电阻两端的相对变化。
4 . 最大能量(能量耐量): 压敏电阻所吸收的能量通常按下式计算
W=kIVT(J)，其中I为流过压敏电阻的峰值， V为在电流I流过压敏电阻时 压敏电阻两端的电压，T为电流持续时间， k为电流I的波形系数。
一般来说压敏电阻的片径越大，它的能量耐量越大，冲击电流也越大。
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5．电压比： 电压比是指压敏电阻器的电流为1mA时产生的 电压值与压敏电阻器的电流为0.1mA时产生的电压值之比。
压 敏陶瓷
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先来考考大家：
Q1：压敏陶瓷的“压”是什么意思？（答对有奖） Q2：压敏陶瓷有什么功能呢？ Q3：压敏陶瓷用什么材料做的？ Q4：它的前途怎样？ 要解决以上的问题，我们得从
专家的角度开始思考……比
如：
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来，我们一个个的解决吧！
压敏陶瓷：压敏陶瓷材料是指在某一特定
14．静态电容： 静态电容是指压敏电阻器本身固有的电容容量。
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4，氧化锌压敏陶瓷
ZnO系压敏电阻陶瓷是压敏电阻陶瓷中性能最优的一种材料。
成分是ZnO，并添加Bi2O3、CoO、MnO、Cr2O3、 Sb2O3、TiO2、SiO2、PbO等氧化物经改性烧结而成。
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6．额定功率： 在规定的环境温度下所能消耗的最大功率。
7．最大峰值电流 一次：以8/20μs标准波形的电流作一次冲击 的最大电流值，此时压敏电压变化率仍在±10%以内。2次： 以8/20μs标准波形的电流作两次冲击的最大电流值，两次冲击 时间间隔为5分钟，此时压敏电压变化率仍在±10%以内。 8．残压比： 流过压敏电阻器的电流为某一值时，在它两端所 产生的电压称为这一电流值为残压。残压比则的残压与标称电 压之比。
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稳定电压
由于氧化锌压敏电阻具 有优异的非线性和短的响应 时间，且温度系数小、压敏 电压的稳定度高，故在稳压 方面得以应用。
压敏电阻器可以用于抑制电压浪涌、 过电压保护。由于压敏电阻器在保 护电力设备安全、保障电子仪器正 常稳定工作方面有重要作用，且由 于其造价低廉，制作方便，因此在
航天、航空、国防、电力、 通讯、交通和家用电器等许多领
域得以广泛的应用。
可以缓高压，可以避雷，还能
牛 超导。（ 吧？）
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现在进入探索模式……
电压范围内具有非线性欧姆（V-I）特性、
其电阻值随电压的增加而急剧减小的一种半 导体陶瓷材料。
真棒！下一个问题：压敏陶瓷有什么功能？
根据这种非线性V-I特性，可以用这种半导体陶瓷 材料制成非线性电阻元件，即压敏电阻器。（这 是发挥功能的东西，预知为何，详见下张）
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压敏电阻器应用在哪些地方呢？