DE2310439C3

DE2310439C3 - Voltage dependent resistance

Info

Publication number: DE2310439C3
Application number: DE19732310439
Authority: DE
Inventors: Michio Hirakata; Kobayashi Yoshikazu; Itakura Gen; Neyagawa; Masuyama Takeshi Takatsuki; Osaka Matsuoka (Japan)
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1972-03-01
Filing date: 1973-02-28
Publication date: 1976-11-18

Description

4040

Die Erfindung betrifft einen spannungsabhängigen Widerstand, bestehend aus einem gesinterten Widerstandskörper mit einer Zusammensetzung, die als Hauptbestandteil Zinkoxid (ZnO) und als Zusätze in der Größenordnung von jeweils wenigen Molprozent Wismutoxid (B12O3), Antimonoxid (Sb2U3) und eine Chromverbindung aufweist, und mit an den gegenüberlegenden Oberflächen des Widerstandskörpers angebrachten Elektroden. _so The invention relates to a voltage-dependent resistor, consisting of a sintered resistor body with a composition that has zinc oxide (ZnO) as the main component and bismuth oxide (B12O3), antimony oxide (Sb2U3) and a chromium compound as additives in the order of magnitude of a few mol percent each, and with an electrodes attached to the opposing surfaces of the resistor body. _so

Ein derartiger Widerstand, dessen Nichtlinearität auf tfie Masse selbst zurückzuführen ist ist aus der DT-OS 02 452 bekanntSuch a resistor, its non-linearity on The mass itself is known from DT-OS 02 452

Ferner sind zahlreiche spannungsabhängige Wider-Itände, wie z. B. Siliciumcarbidvaristoren, Selengleichfichter und Germanium- oder Silicium-p-n-flächen-{leichrichter, in großem Umfang zur Stabilisierung der pannung oder des Stroms von elektrischen Stromkreisen oder zur Unterdrückung von in elektrischen Stromkreisen induzierter, abnorm hoher Überspannung verwendet worden. Die elektrischen Eigenschaften eines solchen spannungsnichtlinearen Widerstandes werden durch die GleichungFurthermore, there are numerous voltage-dependent resistances, such as B. silicon carbide varistors, selenium rectifiers and germanium or silicon p-n surface {rectifiers, used extensively to stabilize the voltage or current of electrical circuits or to suppress abnormally high overvoltage induced in electrical circuits been used. The electrical properties of such a voltage non-linear resistor are given by the equation

1-Q1-Q

beschrieben, in der V die Spannung über dem H = described, in which V is the voltage across the H =

Λ)Λ)

in der V\ und Vi die Spannungen bei gegebenen Strömen /1 und h sind. Der geeignete Wert für C hängt von der Art der Anwendung ab, für die der Widerstand eingesetzt werden soll. Im allgemeinen soll dei Exponent η so groß wie möglich sein.where V \ and Vi are the voltages at given currents / 1 and h . The appropriate value for C depends on the type of application for which the resistor is to be used. In general, the exponent η should be as large as possible.

Spannungsabhängige Widerstände, die gesinterte Körper aus Zinkoxki mit Zusätzen oder ohne Zusätze und an den Körpern angebrachte nichtohmsche Elektroden enthalten, sind schon beschrieben worden, wie in den USA.-Patentschriften 34 96 512, 35 70 002 und 35 03 029 zu entnehmen ist Die Nichtlinearität solcher Varistoren ist auf die Grenzschicht zwischen dem gesinterten Körper aus Zinkoxid mit Zusätzen oder ohne Zusätze und die Silberfarbelektrode zurückzuführen und wird hauptsächlich durch Änderung der Zusammensetzung des gesinterten Körpers und der Silberfarbelektrode reguliert. Daher ist es nicht einfach, die Konstante C innerhalb eines großen Bereichs einzustellen, nachdem der gesinterte Körper hergestellt worden ist. In gleicher Weise ist es bei Varistoren, die Germanium- oder Silicium-p-n-flächengleichrichter aufweisen, schwierig, die Konstante C innerhalb eines großen Bereichs festzulegen, weil die Nichtlinearität dieser Varistoren nicht auf der Masse selbst, sondern auf dem p-n-Übergang beruht.Voltage-dependent resistors containing sintered bodies made of zinc oxki with or without additives and non-ohmic electrodes attached to the bodies have already been described, as can be seen in US Patents 34 96 512, 35 70 002 and 35 03 029 The non-linearity Such varistors are due to the interface between the sintered body of zinc oxide with or without additives and the silver color electrode, and it is regulated mainly by changing the composition of the sintered body and the silver color electrode. Therefore, it is not easy to set the constant C within a wide range after the sintered body has been manufactured. In the same way, with varistors that have germanium or silicon pn surface rectifiers, it is difficult to set the constant C within a wide range because the nonlinearity of these varistors is not based on the ground itself but on the pn junction.

Andererseits weisen die Siliciumcarbidvaristoren eine Nichtlinearität auf, die auf den Kontakten unter den einzelnen Siliciumcarbidkörnchen, die durch ein kerami sches Bindemittel miteinander gebunden sind, d. h. auf der Masse selbst beruht, und wird der C-Wert durch Änderung einer Dimension in der Richtung, in der der Strom durch den Varistor fließt, reguliert. Außerdem haben die Siliciumcarbidvaristoren einen hohen Überspannungswiderstand und sind als wirksames Element von Überspannungsableitern geeignet. Die wirksamen Elemente werden im allgemeinen so angewendet, daß sie in Reihe mit Entladungsfunkenstrecken geschaltet sind und der Grad der Entladespannung und des nachfolgenden Stroms bestimmt ist. Die Siliciumcarbidvaristoren weisen jedoch einen relativ niedrigen /7-Wert, der von 3 bis 7 reicht, auf, was zu einer geringen Ableitung des Überspannungsstoßes oder zu einer Erhöhung des nachfolgenden Stroms führt. Ferner reagieren die Ableiter, die Entladungsfunkenstrecken als Komponenten enthalten, nicht sofort auf einen Spannungsstoß mit sehr kurzer Anstiegdaue*, wie z. B. unter 1 \is. Es ist wünschenswert, daß der Ableiter den Überspannungsstoß ableitet und den nachfolgenden Strom auf einem so geringen Grad wie möglich hält und sofort auf Stoßspannung reagiert.On the other hand, the silicon carbide varistors have a nonlinearity based on the contacts among the individual silicon carbide grains bonded to each other by a ceramic binder, that is, on the mass itself, and the C value is determined by changing a dimension in the direction in which the current flowing through the varistor is regulated. In addition, the silicon carbide varistors have a high surge resistance and are useful as an effective element of surge arresters. The effective elements are generally applied in such a way that they are connected in series with discharge spark gaps and the degree of the discharge voltage and the subsequent current is determined. The silicon carbide varistors, however, have a relatively low / 7 value, ranging from 3 to 7, resulting in little surge dissipation or an increase in the subsequent current. Furthermore, the arresters, which contain discharge spark gaps as components, do not react immediately to a voltage surge with a very short rise time *, such as B. under 1 \ is. It is desirable that the arrester divert the surge voltage and keep the subsequent current to as low a level as possible and respond immediately to surge voltage.

Die deutsche Patentschrift 8 50 916 beschreibt ein Widerstandsmaterial aus Siliciumcarbid und einem Bindemittel aus Porzellan. Nach der DT-PS 7 03 094 ist einem spannungsabhängigen Widerstand am Siliciumcarbid Borcarbid zugesetzt.The German patent 8 50 916 describes a resistor material made of silicon carbide and a Porcelain binders. According to DT-PS 7 03 094 there is a voltage-dependent resistor on silicon carbide Boron carbide added.

Es sind andererseits spannungsnichtlineare Widerstände vom Massentyp bekannt, die einen gesinterten Körper aus Zinkoxid mit Zusätzen aus Wismutoxid und Antimonoxid und/oder Manganoxid enthalten (USA.-On the other hand, there are known bulk type stress nonlinear resistors using a sintered Contains bodies made of zinc oxide with additives of bismuth oxide and antimony oxide and / or manganese oxide (USA.-

Patentschrift 36 63 458). Bei diesen Zinkoxidvaristoren vom Massentyp ist die Konstante Cdurch Änderung des ,ibstands zwischen den Elektroden steuerbar. Diese Zinkoxidvaristoren haben eine ausgezeichnete Nichtlinearität bei einem λ-Wert über 10 in einem Stromdichtebereich unter 10 A/cm². Bei einer vitromdichte über 10 A/cm² sinkt jedoch der n-Wert auf einen Wert unter 10 ab. Die Ableitung der Leistung für die Stromstoßenergie zeigt einen relativ niedrigen Wert im Vergleich mit dem des herkömmlichen Silicjumcarbidableiters, so daß die relative Änderung der Konstanten C 20% überschreitet, nachdem zwei Standardüberspannungsstöße von 4 · 10 \ls in Wellenform mit einem Höchststrom von 1500 A/cm² an den genannten Zinkoxidvaristor vom Massentyp angelegt werden. Es ist noch ein anderer Zinkoxidvaristor vom Massentyp bekannt, der als Zusatz Manganfluorid enthält, wie der USA.-Patentschnft 36 42 664 zu entnehmen ist Dieser Varistor zeigt eine ausgezeichnete Nichtlinearität, doch ist er, wenn er als Ablpiterelement eingesetzt wird, gegen einen Stromstoß empfindlich. Die Nichtlirearität des Varistors verschlechtert sich leicht bei einem Stromstoß von 100 A/cm².Patent 36 63 458). In these bulk type zinc oxide varistors, the constant C is controllable by changing the distance between the electrodes. These zinc oxide varistors have excellent non-linearity with a λ value above 10 in a current density range below 10 A / cm ² . At a vitroma density above 10 A / cm ² , however, the n-value drops to a value below 10. The derivative of the power for the surge energy shows a relatively low value in comparison with that of the conventional silicon carbide arrester, so that the relative change in the constant C exceeds 20% after two standard surge surges of 4 x 10 \ ls in wave form with a maximum current of 1500 A / cm ^{2 are applied} to said bulk type zinc oxide varistor. Another bulk type zinc oxide varistor containing manganese fluoride as an additive is known as disclosed in U.S. Patent No. 36 42 664. This varistor exhibits excellent non-linearity, but when used as a diverter element, it is sensitive to a surge current . The non-linearity of the varistor easily deteriorates with a surge current of 100 A / cm ² .

Ferner ist aus der DT-OS 20 21 983 ein spannungsabhängiger Widerstand bekanntgeworden, zu dessen Hauptbestandteil Zinkoxid Manganfluorid hinzugefügtFurthermore, a voltage-dependent resistor has become known from DT-OS 20 21 983, to its Main ingredient zinc oxide manganese fluoride added

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen spannungsabhängigen Widerstand der eingangs genannten Art im Hinblick auf einen hohen n-Wert auch in einem Bereich der Stromdichte über 10 A/cm² zu verbessern.The object on which the invention is based is to improve a voltage-dependent resistor of the type mentioned at the outset with regard to a high n-value even in a range of current density above 10 A / cm ^2.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der gesinterte Widerstandskörper 0,1 bis 3,0 Molprozent Wismutoxid (B12O3), 0,05 bis 3,0 Molprozent Antimonoxid (Sb2Cb) und 0,1 bis 3,0 Molprozent Chromfluorid (CrFs) enthält.According to the invention this object is achieved in that the sintered resistance body 0.1 to 3.0 mol percent Bismuth oxide (B12O3), 0.05 to 3.0 mole percent antimony oxide (Sb2Cb), and 0.1 to 3.0 mole percent Contains chromium fluoride (CrFs).

Durch die Erfindung wird erreicht, daß der spannungsabhängige Widerstand gegenüber Stromstößen sehr widerstandsfähig ist und daß er einen hohen Wert des Exponenten n, d. h. hoher Spannungsnichtlinearität bei hoher Stromdichte, aufweist.What is achieved by the invention is that the voltage-dependent resistance is very resistant to current surges and that it has a high value of the exponent n, ie high voltage non-linearity at high current density.

Bevor die spannungsabhängigen Widerstände im einzelnen beschrieben werden, soll deren Aufbau unter Bezugnahme auf die Figur erläutert werden, in der die Ziffer 10 einen spannungsabhängigen Widerstand bezeichnet, der als wirksames Element einen gesinterten Widerstandskörper 1 mit einem Paar Elektroden 2 und 3 enthält, die an den gegenüberliegenden Oberflächen des Widerstandskörpers angebracht sind. Der gesinterte Körper 1 wird auf eine nachfolgend beschriebene Art und Weise hergestellt. Leitungsdrähte 5 und 6 sind mit den Elektroden 2 und 3 durch ein Verbindungsmittel 4, wie z. B. ein Lötmittel od. dgl., leitend verbunden.Before the voltage-dependent resistors are described in detail, their structure should be under Reference to the figure will be explained, in which the numeral 10 denotes a voltage-dependent resistor which is a sintered resistor body 1 with a pair of electrodes 2 as an effective element and 3 attached to the opposing surfaces of the resistor body. the sintered body 1 is manufactured in a manner described below. Lead wires 5 and 6 are connected to the electrodes 2 and 3 by a connecting means 4, such as. B. a solder or the like., conductively connected.

Ein spannungsabhängiger Widerstand enthält einen gesinterten Widerstandskörper mit einer Zusammensetzung, die als Zusatz 0,1 bis 3,0 Molprozent Wismutoxid (B12O3), 0,05 bis 3,0 Molprozent Antimonoxid (Sb2Ü3) und 0,1 bis 3,0 Molprozent Chromfluorid (CrF3) und als Rest, d. h. als Hauptbestandteil, Zinkoxid (ZnO) aufweist, sowie die an den gegenüberliegenden Oberflächen des gesinterten Körpers angebrachten Elektroden. Ein solcher spannungsabhängiger Widerstand hat einen nichtohmschen Widerstand, der auf die Masse selbst zurückzuführen ist. Daher kann der C-Wert des Widerstands ohne Beeinträchtigung des n-Wertes durch Änderune des Abstands zwischen den genannten gegenüberliegenden Oberflächen geändert werden. Der Widerstand hat einen hohen u-Wert in einem Stromdichtebereich über 10 A/cm² und eine große Beständigkeit bei Stromstößen.A voltage-dependent resistor contains a sintered resistor body with a composition that contains 0.1 to 3.0 mol percent bismuth oxide (B12O3), 0.05 to 3.0 mol percent antimony oxide (Sb2Ü3) and 0.1 to 3.0 mol percent chromium fluoride ( CrF3) and as the remainder, ie as the main component, zinc oxide (ZnO), as well as the electrodes attached to the opposite surfaces of the sintered body. Such a voltage-dependent resistor has a non-ohmic resistance which can be traced back to the mass itself. Therefore, the C-value of the resistor can be changed without affecting the n-value by changing the distance between said opposing surfaces. The resistor has a high u-value in a current density range above 10 A / cm ² and a high resistance to current surges.

Fin höherer η-Wert in einem Stromdichtebereich über 10 A/cm² kann erzielt werden, wenn der gesinterte Widerstandskörper außerdem 0,1 bis 3,0 Molprozent Kobaltoxid (CoO) oder 0,1 bis 3,0 Molprozent Manganoxid (MnO) enthält.A higher η value in a current density range above 10 A / cm ² can be achieved if the sintered resistor body also contains 0.1 to 3.0 mol percent cobalt oxide (CoO) or 0.1 to 3.0 mol percent manganese oxide (MnO).

Ferner können ein höherer η-Wert in einem Stromdichtebereich über 10 A/cm² und eine größere Beständigkeit bei Stromstößen erzielt werden, wenn der gesinterte Widerstandskörper als Hauptbestandteil Zinkoxid (ZnO) und als Zusatz 0,1 bis 3,0 Molprozent Wismutoxid (B12O3), 0,05 bis 3,0 Molprozent Antimonoxid (Sb2O3), 0,1 bis 3,0 Molprozent Chromfluorid (CrFs), 0,1 bis 3,0 Molprozent Kobaltoxid (CoO), 0,01 bis 3,0 Molprozent Manganoxid (MnO) und außerdem entweder 0,05 bis 3,0 Molprozent Chromoxid (CnOs) oder 0,1 bis 3,0 Molprozent Zinnoxid (SnO2) oder 0,1 bis 10,0 Molprozent Siliciumdioxid (S1O2) enthält.Furthermore, a higher η value in a current density range above 10 A / cm ² and greater resistance to current surges can be achieved if the sintered resistor body is zinc oxide (ZnO) as the main component and 0.1 to 3.0 mol percent bismuth oxide (B12O3) as an additive. , 0.05 to 3.0 mol percent antimony oxide (Sb2O3), 0.1 to 3.0 mol percent chromium fluoride (CrFs), 0.1 to 3.0 mol percent cobalt oxide (CoO), 0.01 to 3.0 mol percent manganese oxide ( MnO) and also either 0.05 to 3.0 mol percent chromium oxide (CnOs) or 0.1 to 3.0 mol percent tin oxide (SnO2) or 0.1 to 10.0 mol percent silicon dioxide (S1O2).

Der Widerstand wird hinsichtlich seines n-Wertes in einem Stromdichtebereich über 10 A/cm² und der Beständigkeit bei Stromstößen erheblich verbessert, wenn dei gesinterte Widerstandskörper im wesentlichen aus 99,4 bis 72 Molprozent Zinkoxid (ZnO) und als Zusatz aus 0,1 bis 3,0 Molprozent Wismutoxid (B12O3), 0,05 bis 3,0 Molprozent Antimonoxid (Sb2O3), 0,1 bis 3,0 Molprozent Chromfluorid (CrFs), 0,1 bis 3,0 Molpro-The resistance is considerably improved in terms of its n- value in a current density range above 10 A / cm ² and the resistance to current surges if the sintered resistor body consists essentially of 99.4 to 72 mole percent zinc oxide (ZnO) and, as an additive, 0.1 to 3.0 mol percent bismuth oxide (B12O3), 0.05 to 3.0 mol percent antimony oxide (Sb2O3), 0.1 to 3.0 mol percent chromium fluoride (CrFs), 0.1 to 3.0 mol percent

3c zent Kobaltoxid (CoO), 0,1 bis 3,0 Molprozent Manganoxid (MnO), 0,05 bis 3,0 Molprozent Chromoxid (G-2O3) und 0,1 bis 10,0 Molprozent Siliciumdioxid (S1O2) besteht.3c cent cobalt oxide (CoO), 0.1 to 3.0 mole percent manganese oxide (MnO), 0.05 to 3.0 mole percent chromium oxide (G-2O3) and 0.1 to 10.0 mole percent silicon dioxide (S1O2) consists.

Wenn ein spannungsabhängiger Widerstand, der im wesentlichen aus einem gesinterten Widerstandskörper mit einer Zusammensetzung besteht, die als Hauptbestandteil Zinkoxid und als Zusatz 0,1 bis 3,0 Molprozent Wismutoxid (B12O3), 0,05 bis 3,0 Molprozent Antimonoxid (Sb2O3) und 0,1 bis 3,0 Molprozent Chromfluorid (CrF3) aufweist, mit Elektroden auf den gegenüberliegenden Oberflächen versehen und dieser gesinterte Widerstandskörper an einem Spannungsableiter als wirksames Element angebracht wird, weist der erhaltene Spannungsableiter verbesserte Eigenschaften auf.When a voltage-dependent resistor, which essentially consists of a sintered resistor body with a composition consisting of zinc oxide as the main component and 0.1 to 3.0 mol percent as an additive Bismuth oxide (B12O3), 0.05 to 3.0 mole percent antimony oxide (Sb2O3) and 0.1 to 3.0 mole percent chromium fluoride (CrF3), with electrodes on opposite sides Surfaces provided and this sintered resistance body to a voltage arrester as effective element is attached, the resulting arrester has improved properties.

Wenn ein spannungsabhängiger Widerstand, der im wesentlichen aus einem gesinterten Widerstandskörper aus 99,4 bis 72,0 Molprozent Zinkoxid (ZnO), 0,1 bis 3,0 Molprozent Wismutoxid (B12O3), 0,05 bis 3,0 Moiprozent Antimonoxid (Sb2O3), 0,1 bis 3,0 Molprozent Chromfluorid (CrF3), 0,1 bis 3,0 Molprozent Kobaltoxid (CoO), 0,1 bis 3,0 Molprozent Manganoxid (MnO), 0,05 bis 3,0 Molprozent Chromoxid (Cr2Ü3) und 0,1 bis 10,0 Molprozent Siliciumdioxid (S1O2) besteh^ mit Elektroden an den gegenüberliegenden Oberflächen versehen und dieser gesinterte Widerstandskörper an einem Spannungsableiter als wirksames Element angebracht wird, weist der erhaltene Spannungsableiter weiter verbesserte Eigenschaften auf.
Der gesinterte Widerstandskörper 1 kann nach einer ajf dem Gebiet der Keramik an sich bekannten Verfahrensweise hergestellt werden. Die Ausgangsstoffe mit den oben beschriebenen Zusammensetzungen werden in einer Naßmühle unter Bildung homogener Mischungen vermischt. Die Gemische werden getrocknet und in einer Form mit einem Druck von 4,9 bis 49MPa zu der gewünschten Körpc-gestalt verpreßt. Die verpreßten Körper können in Luft bei 1000 bis 1450°C 1 bis 10 Stunden gesintert und dann im Ofen aufIf a voltage-dependent resistor, which essentially consists of a sintered resistor body made of 99.4 to 72.0 mole percent zinc oxide (ZnO), 0.1 to 3.0 mole percent bismuth oxide (B12O3), 0.05 to 3.0 mole percent antimony oxide (Sb2O3 ), 0.1 to 3.0 mole percent chromium fluoride (CrF3), 0.1 to 3.0 mole percent cobalt oxide (CoO), 0.1 to 3.0 mole percent manganese oxide (MnO), 0.05 to 3.0 mole percent chromium oxide (Cr2O3) and 0.1 to 10.0 mole percent silicon dioxide (S1O2) exist ^ provided with electrodes on the opposite surfaces and this sintered resistance body is attached to a voltage arrester as an effective element, the voltage arrester obtained has further improved properties.
The sintered resistor body 1 can be produced according to a method known per se in the field of ceramics. The starting materials with the compositions described above are mixed in a wet mill to form homogeneous mixtures. The mixtures are dried and pressed into the desired body shape in a mold with a pressure of 4.9 to 49 MPa. The pressed bodies can be sintered in air at 1000 to 1450 ° C for 1 to 10 hours and then put in the furnace

Raumtemperatur abgekühlt werden (auf etwa 15 bis etwa 30° C). Die Gemische können zur leichteren Handhabung beim nachfolgenden Preßvorgang zunächst bei 700 bis 1000⁰C kalziniert und dann pulverisiert werden. Das zu verpressende Gemisch kann mit einem geeigneten Bindemittel, wie z. B. Wasser, Polyvinylalkohol usw., vermischt werden. Es ist vorteilhaft, wenn der gesinterte Widerstandskörper an den gegenüberliegenden Oberflächen mit Schleifpulver, wie z. B. mit Siliciumcarbid mit einem mittleren Teilchengrößendurchmesser von 50 bis 10 μίτι, geschliffen bzw. poliert wird. Die gesinterten Widerstandskörper werden an den gegenüberliegenden Oberflächen mit Elektroden mittels eines geeigneten Verfahrens, wie z. B. mittels eines Silberfarbanstrichs, nach einem ι s Vakuumaufdampfverfahren oder durch Spritzmetallisierung, wie z. B. mit Al, Zn, Sn usw., versehen.Cool to room temperature (to about 15 to about 30 ° C). The mixtures can be calcined and for ease of handling during the subsequent pressing process, first at 700 to 1000 ⁰ C then pulverized. The mixture to be compressed can with a suitable binder, such as. B. water, polyvinyl alcohol, etc., are mixed. It is advantageous if the sintered resistor body on the opposite surfaces with abrasive powder, such as. B. with silicon carbide with an average particle size diameter of 50 to 10 μίτι, is ground or polished. The sintered resistor bodies are on the opposite surfaces with electrodes by means of a suitable method, such as. B. by means of a silver paint, after a vacuum vapor deposition process or by spray metallization, such as. B. with Al, Zn, Sn, etc. provided.

Die Eigenschaften der spannungsabhängigen Widerstände werden praktisch nicht durch die Art der benutzten Elektroden, sondern durch die Dicke der gesinterten Widerstandskörper beeinflußt Insbesondere ändert sich der C-Wert im Verhältnis zu der Dicke der gesinterten Widerstandskörper, während der n-Wert von der Dicke fast unabhängig ist Das bedeutet, daß die Spannungsabhängigkeit auf die Masse selbst und nicht auf die Elektroden zurückzuführen ist.The properties of the voltage-dependent resistors are practically not influenced by the type of electrodes used, but rather by the thickness of the sintered resistor body. In particular, the C value changes in relation to the thickness of the sintered resistor body, while the n value is almost independent of the thickness This means that the voltage dependence is due to the mass itself and not to the electrodes.

Leitungsdrähte können nach an sich bekannter Art und Weise unter Verwendung eines üblichen Lötmittels angebracht werden. Es ist bequem, einen leitfähigen Klebstoff, der Silberpulver und Harz in einem organischen Lösungsmittel enthält, zum Verbinden der Leitungsdrähte mit den Elektroden zu verwenden. Die spannungsabhängigen Widerstände weisen eine große Beständigkeit gegenüber der Temperatur und bei einem Stromstoßtest auf, der durch Anwendung eines Überspannungsstoßes ausgeführt wird. Der n-Wert und der C-Wert ändern sich nicht merklich nach Erwärmungszyklen und dem Stromstoßtest. Zur Erzielung einer großen Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit und starkem Stromstoß ist es vorteilhaft, die erhaltenen spannungsabhängigen Widerstände in einem feuchtigkeitsfesten Harz, wie z. B. einem Epoxyharz und Phenolharz, in an sich bekannter Weise einzubetten.Lead wires can in a manner known per se using a conventional solder be attached. It is convenient to have a conductive adhesive that is silver powder and resin in one contains organic solvent, to be used to connect the lead wires to the electrodes. the voltage-dependent resistors have a great resistance to temperature and at a Surge test performed by applying a surge voltage. The n-value and the C-value does not change noticeably after heating cycles and the surge test. To achieve a great resistance to moisture and strong current surge, it is advantageous to the obtained voltage-dependent resistors in a moisture-proof resin such as B. an epoxy resin and Phenolic resin, to be embedded in a manner known per se.

example 1

Ausgangsmaterial, bestehend aus 98,0 Molprozent Zinkoxid, 0,5 Molprozent Wismutoxid, 1,0 Molprozent Antimonoxid und 0,5 Molprozent Chromfluorid, wird in einer Naßmühle 24 Stunden lang vermischt. Das Gemisch wird getrocknet und in einer Form zu Scheiben mit einem Durchmesser von 40 mm und einer Dicke von 25 mm mit einem Druck von 25,5MPa verpreßt Starting material consisting of 98.0 mole percent zinc oxide, 0.5 mole percent bismuth oxide, 1.0 mole percent antimony oxide and 0.5 mole percent chromium fluoride is mixed in a wet mill for 24 hours. The mixture is dried and pressed in a mold into disks with a diameter of 40 mm and a thickness of 25 mm with a pressure of 25.5 MPa

Die verpreßten Körper werden in Luft unter der in The compressed bodies are in air under the in

Tabelle 2Table 2

der Tabelle 1 angegebenen Bedingung gesintert und dann im Ofen auf Raumtemperatur abgekühlt. Der gesinterte Widerstandskörper wird auf den gegenüberliegenden Oberflächen zu der in der Tabelle 1 angegebenen Dicke mit Siliciumcarbidschleifpulver mit einem mittleren Teilchengrößendurchmesser von 30 μιη geschliffen. Die gegenüberliegenden Oberflächen des gesinterten Körpers werden durch Spritzmetallisierung mit einem Aluminiumfilm in an sich bekannter Weise versehen.the condition given in Table 1 and then cooled to room temperature in the furnace. the Sintered resistor body becomes on the opposite surfaces to that in Table 1 specified thickness with silicon carbide grinding powder with an average particle size diameter of 30 μm sanded. The opposite surfaces of the sintered body are sprayed metallization provided with an aluminum film in a manner known per se.

Die elektrischen Eigenschaften des erhaltenen gesinterten Widerstandskörpers werden in der Tabelle 1 angegeben, die erkennen läßt, daß sich der C-Wert annähernd in einem Verhältnis zu der Dicke des gesinterten Widerstandskörpers ändert während der n-Wert im wesentlichen von der Dicke unabhängig ist. Es ist leicht zu erkennen, daß die Spannungsabhängigkeit des gesinterten Widerstandskörpers auf die Masse selbst zurückzuführen ist.The electrical properties of the obtained sintered resistor body are shown in Table 1 indicated, which shows that the C value is approximately in a ratio to the thickness of the sintered resistor body changes while the n-value is essentially independent of the thickness. It is easy to see that the voltage dependence of the sintered resistor body on the mass itself is due.

table

Dickethickness CC. ππ Sinter-Sinter 5h5h (mm)(mm) (bei 1(at 1 mA) 0,1 bis 1mA) 0.1 to 1 5h5h anfangs (20)initial (20) 18001800 1313th mA bedingungmA condition 5h5h 1515th 13451345 1313th 1200°C,1200 ° C, 5h5h 1010 900900 1313th 1200°C,1200 ° C, 1 h1 h 55 455455 1313th 1200°C,1200 ° C, 1 h1 h anfangs (20)initial (20) 17001700 1212th 1200⁰C,1200 ⁰ C, 1 h1 h 1515th 12501250 1313th 135O⁰C,135O ⁰ C, 1 h1 h 1010 840840 1212th 1350⁰C,1350 ⁰ C, 10h10h 55 430430 1212th 1350⁰C,1350 ⁰ C, 10h10h anfangs (20)initial (20) 35003500 1414th 1350⁰C,1350 ⁰ C, 10h10h 1515th 26702670 1414th 1000⁰C,1000 ⁰ C, 10h10h 1010 17501750 1515th 1000°C.1000 ° C. 55 880880 1414th 1000⁰C,1000 ⁰ C, Beispiel 2Example 2 1000⁰C,1000 ⁰ C,

Zinkoxid, das Wismutoxid, Antimonoxid und Chromfluorid mit einer in der Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzung enthält, wird nach dem Verfahren des Beispiels 1 zu spannungsabhängigen Widerständen verarbeitet Die Dicke beträgt 20 mm. Die erhaltener elektrischen Eigenschaften sind in der Tabelle 2 angegeben, in der die Werte von m und m die n- Werte sind, die für 0,1 bis 1 mA sowie für 100 bis 1000 A gelten Der Impulstest wird durch Anwendung von zwei Impulsen von 4 · 10 ils, 10 000 A, durchgeführt Es kann leicht erkannt werden, daß die gemeinsame Zugabe vor Wismutoxid, Antimonoxid und Chromfluorid als Zusatz zu einem hohen n-Wert und geringen relativer Änderungen führtZinc oxide, which contains bismuth oxide, antimony oxide and chromium fluoride with a composition given in Table 2, is processed into voltage-dependent resistors according to the method of Example 1. The thickness is 20 mm. The electrical properties obtained are given in Table 2 , in which the values of m and m are the n values that apply to 0.1 to 1 mA and 100 to 1000 A. The pulse test is carried out by applying two pulses of 4 · 10 ils, 10,000 A, carried out It can easily be seen that the joint addition before bismuth oxide, antimony oxide and chromium fluoride as an additive leads to a high n-value and small relative changes

Zusätze (Molprozent) BuCh SbXhAdditives (mole percent) BuCh SbXh

CrFaCrFa

Elektrische Eigenschaften des erhaltenenElectrical properties of the obtained WiderstandsResistance

CC. mm mm

(bei 1 mA) 0,1 bis 1 mA 100 bis 1000 A(at 1 mA) 0.1 to 1 mA 100 to 1000 A.

Relative Änderung nach dem Test (%)Relative change after the test (%)

ACAC

AmAt the

Δη:Δη:

0,10.1 0,050.05 0,10.1 13801380 1111th 1010 -18-18 -16-16 -8,0-8.0 0,10.1 0,050.05 3,03.0 10501050 1111th 1010 -18-18 -17-17 -73-73 0,10.1 3,03.0 0,10.1 18801880 1111th 1010 -16-16 -16-16 -7,4-7.4 0,10.1 3.03.0 3,03.0 17201720 1212th 1010 -17-17 -16-16 -8,1-8.1 3.03.0 0,050.05 0.10.1 22002200 1111th 1111th -15-15 -14-14 -5.1-5.1 3.03.0 0,050.05 3,03.0 19501950 1212th 1111th -17-17 -14-14 -75-75

Fortsetzungcontinuation 3,0
3,0
1,03.0
3.0
1.0 CrFiCrFi Elektrische Eigenschaften
Widerstands
C m
(bei 1 mA) 0.1 bi«, 1Electrical Properties
Resistance
C m
(at 1 mA) 0.1 bi «, 1 (N — ro(N - ro des erhaltenen
m
mA 100 bis 1000 Aof the received
m
mA 100 to 1000 A. Relative
(%)
AC Relative
(%)
AC Änderung
A n\ modification
On\ nach dem Test
1/1 after the test
1/1 Zusätze (Molprozent)
B12O3 Sb2O3 Additives (mole percent)
B12O3 Sb2O3 0,1
3,0
0,50.1
3.0
0.5 2390
2170
18002390
2170
1800 10
11
1210
11th
12th -14
-16
-13-14
-16
-13 -13
-14
-12-13
-14
-12 -4,4-4.4
-4,8-4.8
-3,9-3.9 3,0
3,0
0,5 3.0
3.0
0.5

Example 3

Zinkoxid und die in der Tabelle 3 angegebenen Zusätze werden nach dem Verfahren des Beispiels 1 zu spannungsabhängigen Widerständen verarbeitet. Die elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Widerstände werden in der Tabelle 3 angegeben. Die relativenZinc oxide and the additives indicated in Table 3 are added according to the procedure of Example 1 voltage-dependent resistors processed. The electrical properties of the resistors obtained are given in Table 3. The relative

Änderungen für C- und n- Werte nach Durchführung des Impulstests nach der in dem Beispiel 2 angegebenen Methode werden ebenfalls in der Tabelle 3 angegeben Es ist leicht zu erkennen, daß der weitere Zusatz von Kobaltoxid oder Manganoxid zu einem höheren n-Weri und geringeren relativen Änderungen als denen des Beispiels 2 führt.Changes for C and n values after carrying out the impulse test according to the method given in Example 2 are also given in Table 3. It is easy to see that the further addition of cobalt oxide or manganese oxide to a higher n value and lower relative Changes than those of Example 2 leads.

Tabelletable 33 CrFsCrFs CoOCoO MnOMnO Elektrische Eigenschaften des
Widerst and* Electrical properties of the
Resistance* mm erhaltenenreceived Relative
Test (%)
AC Relative
Test (%)
AC Änderungmodification nach demafter Zusätzeadditions T, IUCI 0 IAl IU
C T, IUCI 0 IAl IU
C. 0,1 bis 1 mA0.1 to 1 mA mm Δη\Δη \ AmAt the B12O3B12O3 (Molprozent)(Mole percent) 0,10.1 0,10.1 (bei I mA)(at I mA) 1616 100 bis 1000 A100 to 1000 A. -14-14 Sb2O3Sb2O3 0,10.1 3,03.0 __ 900900 1717th 1212th -14-14 -14-14 -8,0-8.0 0,10.1 3,03.0 0.10.1 —- 10401040 1717th 1212th -12-12 -12-12 -5,9-5.9 0,10.1 0,050.05 0,10.1 0,10.1 —- 870870 1818th 1313th -13-13 -11-11 -6,1-6.1 0,10.1 0,050.05 0,10.1 0,10.1 —- 12901290 1717th 1212th -13-13 -13-13 -6,4-6.4 0,10.1 0,050.05 3,03.0 3,03.0 —- 11001100 1919th 1313th -11-11 -14-14 -7,2-7.2 3,03.0 3,03.0 0,10.1 3,03.0 —- 10801080 2020th 1414th -13-13 -12-12 -5,8-5.8 0,10.1 0,050.05 0,10.1 3,03.0 —- 13201320 2020th 1212th -14-14 -12-12 -6,4-6.4 0,10.1 0,050.05 3,03.0 0,10.1 —- 12801280 2020th UU -13-13 -12-12 -7,1-7.1 3,03.0 3,03.0 3,03.0 0,10.1 —- 12001200 1818th 1313th -13-13 -11-11 -6,4-6.4 0,10.1 0,050.05 0,10.1 0,10.1 —- 11501150 1818th 1212th -12-12 -13-13 -5,8-5.8 3,03.0 3.03.0 3,03.0 3,03.0 —- 15001500 2020th 1313th -14-14 -13-13 -6.1-6.1 3,03.0 0,050.05 3,03.0 3,03.0 __ 14801480 1919th iiii -11-11 -9,9-9.9 -5,0-5.0 0,10.1 3,03.0 0,10.1 3,03.0 —- 14081408 1919th 1111th -11-11 -10-10 -7,4-7.4 3,03.0 3,03.0 3,03.0 0,10.1 —- 17901790 1919th 1212th -13-13 -10-10 -4,8-4.8 3,03.0 0,050.05 3,03.0 3,03.0 —- 15901590 1818th 1414th -12-12 -12-12 -5,9-5.9 3,03.0 3,03.0 0,50.5 0,50.5 —- 17501750 2222nd 1212th -10-10 -10-10 -6,2-6.2 3,03.0 3,03.0 0,10.1 __ 0,10.1 16001600 2121 1515th -14-14 -8,5-8.5 -3,1-3.1 0,50.5 3,03.0 0,10.1 3,03.0 11001100 2020th 1414th -14-14 -13-13 -7,5-7.5 0,10.1 1,01.0 3,03.0 —- 0,10.1 11601160 2121 1313th -13-13 -13-13 -6,1-6.1 0,10.1 0,050.05 0,10.1 —- 0,10.1 950950 2121 1212th -13-13 -13-13 -6,1-6.1 0,10.1 0,050.05 0,10.1 0.10.1 14101410 2222nd 1414th -12-12 -12-12 -7,2-7.2 0,10.1 0,050.05 3.03.0 3,03.0 11501150 2020th 1515th -11-11 -11-11 -5,9-5.9 3,03.0 3,03.0 0,10.1 —- 3,03.0 11701170 1919th 1414th -12-12 -12-12 -63-63 0,10.1 0,050.05 0,10.1 3,03.0 14001400 1919th 1313th -13-13 -11-11 -7,0-7.0 0,10.1 0,050.05 3,03.0 —- 0,10.1 14001400 1818th 1414th -12-12 -11-11 -53-53 3,03.0 3,03.0 3,03.0 0,10.1 13901390 2121 1414th -13-13 -11-11 -5,7-5.7 0,10.1 0,050.05 0,10.1 0,10.1 13101310 1919th 1515th -13-13 -12-12 -4,8-4.8 3,03.0 3,03.0 3,03.0 —- 3,03.0 17501750 1919th 1414th -11-11 -13-13 -63-63 3,03.0 0,050.05 3,03.0 —- 3,03.0 16001600 2020th 1313th -11-11 -12-12 -6,7-6.7 0,10.1 3,03.0 0,10.1 —- 3.03.0 16001600 2020th 1212th -12-12 -11-11 -5,7-5.7 3,03.0 3,03.0 3,03.0 —- 0,10.1 20002000 2121 1515th -13-13 -14-14 -45-45 3,03.0 0,050.05 3,03.0 —- 3,03.0 17501750 2222nd 1414th -11-11 -13-13 -53-53 3,03.0 3,03.0 0,50.5 0.50.5 19501950 2424 1313th -10-10 -12-12 -4,7-4.7 3,03.0 3.03.0 17001700 1717th -8,0-8.0 -29-29 0,50.5 3,03.0 1,01.0

Beispiel 4Example 4

Zinkoxid und die in der Tabelle 4 angegebenen Zusätze werden nach dem Verfahren des Beispiels 1 zu spannungsabhängigen Widerständen verarbeitet Die elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Widerstände werden in der Tabelle 4 angegeben. Es ist leicht zu erkennen, daß der weitere Zusatz von Zinnoxid,Zinc oxide and the additives indicated in Table 4 are added according to the method of Example 1 voltage dependent resistors processed The electrical properties of the resistors obtained are given in Table 4. It is easy to see that the further addition of tin oxide,

Chromoxid, Siliciumdioxid oder Chromoxid und SiI chimdioxid zu einem höheren η-Wert und geringere relativen Änderungen als denen des Beispiels 3 fühl Die relativen Änderungen von V- und n- Werten nac dem Impulstest, der nach der in dem Beispiel beschriebenen Methode durchgeführt wurde, sir ebenfalls in der Tabelle 4 angegeben. Chromium oxide, silicon dioxide or chromium oxide and silicon dioxide to a higher η value and smaller relative changes than those of Example 3 feel. The relative changes in V and n values after the impulse test carried out according to the method described in the example, sir also given in Table 4.

609 647 28!609 647 28!

ίοίο

Tabelletable 44th CrF₃ CrF ₃ CoOCoO MnOMnO SnO2SnO2 O2O3O2O3 S1O2S1O2 Elektrische EigenschaftenElectrical Properties n\n \ 55 mm RelativeRelative Änderungmodification nach demafter Zusätzeadditions des erhaltenen Widerstandsof resistance received 0,1 bis0.1 to 100 bis100 to Test (%)Test (%) (Molprozent)(Mole percent) CC. 1 mA1 mA 1000 A1000 A ZlCZlC Δη\Δη \ AmAt the B12O3B12O3 0,10.1 0,10.1 0,10.1 0,10.1 (bei(at 3232 2020th Sb2()3Nb2 () 3 0,10.1 0,10.1 0,10.1 0,50.5 —- —- 1 mA)1 mA) 3939 1818th 0,10.1 0,10.1 0,10.1 3,03.0 —- —- 18001800 3434 1919th -10-10 -10-10 -5,7-5.7 0,10.1 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,10.1 —- —- 20002000 3838 2121 -9,4-9.4 -9,0-9.0 -3,9-3.9 0,10.1 0,050.05 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,50.5 —- —- 21502150 4242 2323 -11-11 -8,4-8.4 -4,2-4.2 0,10.1 0,050.05 0,50.5 0,50.5 0,50.5 3,03.0 —- —- 22602260 3737 2020th -9,7-9.7 -6,4-6.4 -3,8-3.8 0,50.5 0,050.05 3,03.0 3,03.0 3,03.0 0,10.1 —- —- 25002500 3636 2020th -8,0-8.0 -5,9-5.9 -2,5-2.5 0,50.5 1,01.0 3.03.0 3,03.0 3,03.0 0,50.5 —- —- 26502650 3838 1919th -10-10 -10-10 -4,1-4.1 0,50.5 1,01.0 3,03.0 3,03.0 3,03.0 3,03.0 —- —- 30003000 3535 1717th -10-10 -7,9-7.9 -3,8-3.8 3,03.0 1,01.0 0,10.1 0,10.1 0,10.1 0,050.05 32003200 3535 2020th -11-11 -8,3-8.3 -5,4-5.4 3,03.0 3,03.0 0,10.1 0,10.1 0,10.1 —- 0,50.5 —- 36003600 3939 1717th -11-11 -10-10 -6,2-6.2 3,03.0 3,03.0 0,10.1 0.10.1 0,10.1 —- 3,03.0 —- 22002200 4040 2020th -12-12 -9,4-9.4 -6,1-6.1 0,10.1 3,03.0 0,50.5 0,50.5 0,50.5 —- 0,050.05 —- 23102310 3939 2020th -10-10 -8,0-8.0 -4,0-4.0 0,10.1 0,050.05 0,50.5 0,50.5 0,50.5 —- 0,50.5 —- 25002500 4545 2525th -U-U -9,1-9.1 -4,5-4.5 0,10.1 0,050.05 0,50.5 0,50.5 0,50.5 —- 3,03.0 —- 26002600 4242 1919th -9,3-9.3 -7,5-7.5 -5,2-5.2 0,50.5 0,050.05 3,03.0 3,03.0 3,03.0 —- 0,050.05 —- 30003000 4040 2020th -7,1-7.1 -6,0-6.0 -2,5-2.5 0,50.5 1.01.0 3,03.0 3,03.0 3,03.0 —- 0,50.5 —- 30503050 3737 2121 -9,5-9.5 -8,1-8.1 -5,3-5.3 0,50.5 1,01.0 3,03.0 3,03.0 3,03.0 —- 3,03.0 —- 37003700 3636 2020th -10-10 -9,4-9.4 -6,0-6.0 3,03.0 1,01.0 0,10.1 0,10.1 0,10.1 0,10.1 39003900 3636 2020th -10-10 -10-10 -6,4-6.4 3.03.0 3,03.0 0,10.1 0,10.1 0,10.1 —- —- 0,50.5 42004200 3737 2121 -10-10 -9,5-9.5 -7.0-7.0 3,03.0 3,03.0 0,10.1 0,10.1 0,10.1 —- —- 10,010.0 23002300 4040 2020th -10-10 -10-10 -5,0-5.0 0,10.1 3,03.0 0,50.5 0,50.5 0,50.5 —- —- 0,10.1 25002500 3939 1919th -9,7-9.7 -9,5-9.5 -6,1-6.1 0,10.1 0,050.05 0,50.5 0,50.5 0,50.5 —- —- 0,50.5 58505850 4545 2020th -9,7-9.7 -8,4-8.4 -4,8-4.8 0,10.1 0.050.05 0,50.5 O^O ^ 0,50.5 —- —- 10,010.0 27702770 4040 2121 -10-10 -7,2-7.2 -3,8-3.8 0.50.5 0,050.05 3,03.0 3.03.0 3,03.0 —- —- 0,10.1 32003200 4040 2020th -8,1-8.1 -5,1-5.1 -2,4-2.4 0,50.5 1,01.0 3,03.0 3,03.0 3,03.0 —- —- 0,50.5 55005500 3939 2020th -9,5-9.5 -9,0-9.0 -5,7-5.7 0.50.5 1.01.0 3,03.0 3,03.0 3,03.0 —- —- 10,510.5 36003600 4242 2121 -8,7-8.7 -9,3-9.3 -6,1-6.1 3,03.0 1,01.0 0,10.1 0,10.1 0,10.1 0,050.05 0,10.1 42004200 4040 2020th -8,1-8.1 -7,2-7.2 -6,0-6.0 3,03.0 3.03.0 0,10.1 0,10.1 0,10.1 —- 0,050.05 0,50.5 87008700 4747 2121 -9,4-9.4 -9,1-9.1 -5,7-5.7 3,03.0 3,03.0 0,10.1 0,10.1 0,10.1 —- 0,050.05 10,010.0 28002800 4141 2424 -9,4-9.4 -7,9-7.9 -5,0-5.0 0,10.1 3,03.0 0,50.5 0,50.5 0,50.5 —- 0,50.5 0,10.1 31103110 4343 2323 -7,0-7.0 -7,2-7.2 -5,1-5.1 0,10.1 0,050.05 0,50.5 0,50.5 0,50.5 —- 0,50.5 0,50.5 48004800 5050 2525th -8,4-8.4 -5,9-5.9 -6,1-6.1 0,10.1 0,050.05 0,50.5 0,50.5 0,50.5 —- 0303 10,010.0 32103210 4343 2222nd -7,2-7.2 -6,9-6.9 -7.2-7.2 0,50.5 0.050.05 3,03.0 3,03.0 3,03.0 —- 3,03.0 0,10.1 42004200 4343 2222nd -6,0-6.0 -4,8-4.8 -2,0-2.0 0,50.5 1,01.0 3,03.0 3,03.0 3,03.0 —- 3,03.0 0,50.5 53005300 4141 2020th -7,4-7.4 -5,3-5.3 -4,4-4.4 0,50.5 1,01.0 3,03.0 3,03.0 3,03.0 3,03.0 10,010.0 45004500 3939 2121 -8,1-8.1 -7.5-7.5 -4,4-4.4 3,03.0 1,01.0 Beispiel 5Example 5 51205120 -7,5-7.5 -6,1-6.1 -5.1-5.1 3,03.0 5,05.0 90009000 -83-83 -6,1-6.1 -5,2-5.2 3,03.0 3,03.0 Tabelletable 3,03.0

Die Widerstände der Beispiele 2,3 und 4 werden nach einem Verfahren geprüft, das für elektronische Bestandteile in großem MaBe angewendet wird. Der periodische Erwärmungstest wird durch fünfmaliges Wiederholen eines Zykhis durchgeführt, bei dem die Widerstände 30 Minuten bei 85° C Umgebungstemperatur gehalten, dann schnell auf — 20⁰C abgekühlt und bei dieser Temperatur 30 Minuten lang gehalten werden. Der Feuchtigkeitstest wird bei 40⁰C and einer relativen Feuchtigkeit von 95% innerhalb von 1000 Stunden durchgeführt. Die Tabelle 5 zeigt die mittleren relativen Änderungen von C- und n-Werten von Widerständen nach dem periodischen Erwärmungstest und dem Feuchtigkeitstest Es ist leicht zu erkennen, daB jede Probe einen geringen Änderungsgrad aufweistThe resistances of Examples 2, 3 and 4 are tested by a method that is widely used for electronic components. The periodic heating test is performed by five times repeating a Zykhis, wherein the resistances held for 30 minutes at 85 ° C ambient temperature then quickly - cooled to -20 ⁰ C and held for 30 minutes at this temperature. The humidity test is carried out at 40 ^° C. and a relative humidity of 95% within 1000 hours. Table 5 shows the mean relative changes in C and n values of resistors after the periodic heating test and the humidity test. It is easy to see that each sample has a small degree of change

Beispiel Periodischer Erwär-Nr. mungstestExample periodical heating no. mung test

AC AmAC Am

AmAt the

FeuchtigkeitstestMoisture test

AC Am AmAC Am

2 -4,8 -6,4 -5,0 -5,1 -63 -6,12 -4.8 -6.4 -5.0 -5.1 -63 -6.1

3 -23 -53 -3,7 -3,6 -53 -333 -23 -53 -3.7 -3.6 -53 -33

4 -13 -3,8 -U -1,2 -3,8 -1,14 -13 -3.8 -U -1.2 -3.8 -1.1

Beispiel 6Example 6

Die spannungsabhängigen Widerstände der Beispiele 2, 3 und 4 werden in einen Spannungsableiter eingebaut, und zwar durch Reihenschaltung von 3 Widerstandsteilen und einer Entladungsfunkenstrek-The voltage-dependent resistors of Examples 2, 3 and 4 are used in a voltage arrester built in, by connecting 3 resistor parts in series and a discharge spark gap

ke. Der C-Wert des spannungsabhängigen Widerstands ist etwa 7000 Volt. Der Impulstest wird durch Anlegen von 2 Impulsen von 4 · 10 μ&, 1500 A/cm², überlagert einer Wechselspannung von 3000 Volt, ausgeführt. Der nachfolgende Strom des Spannungsabieiters zeigt einen Wert unter 1 μΑ, wie in der Tabelle 6 angegeben ist, und die relative Änderung der elektrischen Eigenschaften nach dem Test zeigen die gleichen Ergebnisse wie der Impulstest aus den Beispielen 2,3 und 4.ke. The C value of the voltage dependent resistor is about 7000 volts. The pulse test is carried out by applying 2 pulses of 4 · 10 μ &, 1500 A / cm ² , superimposed on an alternating voltage of 3000 volts. The subsequent current of the voltage arrester shows a value below 1 μΑ, as indicated in Table 6, and the relative change in the electrical properties after the test show the same results as the pulse test from Examples 2, 3 and 4.

Table 6

Beispiel
Nr.example
No.

Nachfolgender
StromSubsequent
electricity

unter 1 μΑ
unter 0,5 μΑ
unter 0,1 μΑbelow 1 μΑ
below 0.5 μΑ
below 0.1 μΑ

Example 7

Die spannungsabhängigen Widerstände der Beispiele 2, 3 und 4 werden in einen Spannungsableiter eingebaut, und zwar durch Reihenschaltung von 3 Widerstandsteilen. Der C-Wert des spannungsabhängigen Widerstandes ist etwa 7000 Volt. Der Impulstest wird nach dem in dem Beispiel 6 beschriebenen Verfahren durchgeführt. Der nachfolgende Strom zeigt einen Wert unter 1 μΑ, wie in der Tabelle 6 angegeben ist, und die relative Änderung der elektrischen Eigenschaften nach dem Test zeigen die gleichen Ergebnisse wie der Impulstest von den Beispielen 2, 3 und 4. Ein anderer Impulstest wird durch Anlegen eines Impulses mit einer Anstiegzeit von 0,01 μ5 ausgeführt. Die Anstiegzeit des durch den Spannungsableiter fließenden Stroms liegt unter 0,05 μ5.The voltage-dependent resistors of Examples 2, 3 and 4 are used in a voltage arrester built in by connecting 3 resistor parts in series. The C-value of the voltage-dependent Resistance is around 7000 volts. The impulse test is carried out according to that described in Example 6 Procedure carried out. The following current shows a value below 1 μΑ, as indicated in Table 6 and the relative change in electrical properties after the test show the same Results like the impulse test of Examples 2, 3 and 4. Another impulse test is obtained by applying a Pulse with a rise time of 0.01 μ5. The rise time of the current flowing through the voltage arrester is less than 0.05 μ5.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Voltage-dependent resistor, consisting of a sintered resistor body with a Composition, which as the main ingredient zinc oxide (ZnO) and as additives in the order of magnitude of a few mole percent each of bismuth oxide (B12O3), antimony oxide (SbizCb) and a chromium compound having, and attached to the opposite surfaces of the resistor body Electrodes, characterized in that the sintered resistance body 0.1 to 3.0 mol percent bismuth oxide (B12O3), 0.05 to 3.0 mol percent Antimony oxide (Sb2O3) and 0.1 to 3.0 mole percent Contains chromium fluoride (CrF3)

2. Voltage-dependent resistor according to claim 1, characterized in that the sintered Resistor bodies also include OJ to 3.0 mole percent cobalt oxide (CoO) or 0.1 to 3.0 mole percent Contains manganese oxide (MnO)

3. Voltage-dependent resistor according to claim 1, characterized in that the sintered Resistance body also 0.1 to 3.0 mole percent cobalt oxide (CoO), 0.1 to 3.0 mole percent Manganese oxide (MnO) and either 0.05 to 3.0 mol percent chromium oxide (Cr2O3) or 0.1 to Contains 3.0 mol percent tin oxide (SnO2) or 0.1 to 10.0 mol percent silicon dioxide (S1O2)

4. Voltage-dependent resistor according to claim 1, characterized in that the sintered resistor body also 0.1 to 3.0 mol percent cobah oxide (CoO), 0.1 to 3.0 mol percent manganese oxide (MnO), 0.05 to 3.0 mol percent chromium oxide (C NO3) and 0.1 to 10.0 mole percent silicon dioxide (S1O2), and that de ^r content of zinc oxide (ZnO) is from 99.4 to 72.0 mole percent.

Resistance, / the current flowing through the resistor, C is a constant that corresponds to the voltage at a given current and the exponent η is a numerical value greater than 1 The value for η is calculated according to the following equation: