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老化失效,这是指电阻体的低阻线性化逐步加剧,漏电流恶性增加且集中流入薄弱点,薄弱点材料融化,形成1k?左右的短路孔后,电源继续推动一个较大的电流灌入短路点,形成高热而起火。这种事故通常可以通过一个与压敏电阻串联的热熔接点来避免。热熔接点应与电阻体有良好的热耦合,当冲击电流流过时不会断开,但当温度超过电阻体上限工作温度时即断开。研究结果表明, 若压敏电阻存在着制造缺陷,易发生早期失效, 强度不大的电冲击的多次作用,也会加速老化过程,使老化失效提早出现。
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ZnO 压敏电阻的微观结构分析发现,形成的四个主要 成分是 ZnO、尖晶石、焦绿石和一些富 Bi 相(图 3)。图 中也指明了组分存在的部位,还存在一些用现有技术尚不 易检测出来的其它次要相。 ZnO 压敏电阻的典型晶粒尺寸在15和20μm 之间, 并且也总是伴有双晶。SiO2的存在抑制晶粒生长,而 TiO2 和 BaO 则加速晶粒长大。尖晶石和焦绿石相对晶粒长大有 抑制作用。焦绿石相在低温时起作用,而尖晶石相在高温 时有利。当用盐酸浸蚀晶粒时,中间相呈现出在电性上绝 缘的三维网络。 烧结形成的 ZnO 晶粒是 ZnO 压敏电阻的基本构成单纯 ZnO 是具有线性 I-U 特性的非化学计量 n 型半导 体。进入 ZnO 中的各种添加物使其具有非线性。这些氧 化物中主要是 Bi 2O3。这些氧化物的引入,在晶粒和晶粒 边界处形成原子缺陷,施主或类施主缺陷支配着耗尽层, 而受主和类受主缺陷支配着晶粒边界状态。相关的缺陷类 型是锌空位(V Zn'、V Zn'')、氧空位(V o 、V o )、填隙锌
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