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ZnO压敏电阻改性研究最新进展
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作者 何俊佳 宋丽 +3 位作者 叶芝 周本正 姚澄锋 毛思博 《高电压技术》 北大核心 2025年第8期4110-4129,共20页
ZnO压敏电阻的非线性伏安特性源于晶界势垒结构,相关改性研究长期聚焦于配方优化、制备工艺改进、导电机理探索等方面。随着“双碳”目标的推进以及特高压输电、海上风电等新能源工程的建设,电力系统对过电压防护水平及设备轻量化需求... ZnO压敏电阻的非线性伏安特性源于晶界势垒结构,相关改性研究长期聚焦于配方优化、制备工艺改进、导电机理探索等方面。随着“双碳”目标的推进以及特高压输电、海上风电等新能源工程的建设,电力系统对过电压防护水平及设备轻量化需求显著提高,为ZnO压敏电阻的改性研究带来了新的机遇和挑战。当前,ZnO压敏电阻的改性主要围绕两条技术路线展开:一是基于机械混粉的传统工艺优化,但受限于添加剂分散性差和晶界缺陷调控难度大,性能提升逐渐趋缓;二是基于包覆技术的新型粉体设计,通过表面功能层构建显著改善添加剂分散性和界面特性,为突破传统工艺局限提供了新的路径。该文系统梳理了机械混粉工艺的最新研究成果,总结了当前研究的重点方向;同时综述了包覆技术在提升ZnO压敏电阻性能方面取得的最新探索成果,展望了未来的发展方向,旨在为高性能ZnO压敏电阻的开发提供理论支持和技术指导。 展开更多
关键词 ZNO压敏电阻 机械混粉 表面包覆 核壳结构合成 核壳结构烧结
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冲击老化过程中ZnO电阻片交/直流伏安特性研究
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作者 韩永霞 余菲 +4 位作者 张杰 吴忠洋 黄军杰 罗新 孙泉 《电瓷避雷器》 2025年第6期46-51,共6页
ZnO电阻片冲击电流耐受特性是衡量其稳定性与可靠性的重要因素之一,其冲击老化状态评估判据尤为重要。因此,本研究通过开展ZnO电阻片冲击老化试验,对比分析了ZnO电阻片在冲击老化过程中交/直流伏安特性的相关性和差异性。试验结果表明,... ZnO电阻片冲击电流耐受特性是衡量其稳定性与可靠性的重要因素之一,其冲击老化状态评估判据尤为重要。因此,本研究通过开展ZnO电阻片冲击老化试验,对比分析了ZnO电阻片在冲击老化过程中交/直流伏安特性的相关性和差异性。试验结果表明,采用峰-峰值绘制的交流u-i_(R)特性曲线和正向直流V-I特性曲线两者在阻性电流峰值(直流电流)1 mA附近区域较为接近,两者之间的差异在1%左右;且ZnO电阻片直流参考电压U_(1 mA)变化约5%时,交流参考电压u_(1 mA)变化率约为3%。因此,冲击老化试验中分别采用直流参考电压U_(1 mA)与工频参考电压u_(1 mA)评估ZnO电阻片的老化状态具有类似的效果,但采用直流参考电压U_(1 mA)作为试验前后的评估判据更为严苛。 展开更多
关键词 ZNO电阻片 冲击老化 直流伏安特性 交流伏安特性
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基于图像处理的贴片电阻故障智能诊断方法研究
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作者 宋旭东 盛一鸣 +1 位作者 李修飞 李常贤 《大连交通大学学报》 2025年第1期101-107,共7页
在图像处理的基础上,针对贴片电阻缺件、偏移、歪斜和翻转等常见故障,提出了一种贴片电阻故障智能诊断方法,并应用于某企业的电路板元器件故障诊断系统。根据故障特点、图像相似度等因素确定了故障诊断时几种故障的优先级,并提出一种改... 在图像处理的基础上,针对贴片电阻缺件、偏移、歪斜和翻转等常见故障,提出了一种贴片电阻故障智能诊断方法,并应用于某企业的电路板元器件故障诊断系统。根据故障特点、图像相似度等因素确定了故障诊断时几种故障的优先级,并提出一种改进的自适应分区策略进行图像的特征提取。对缺件故障,根据故障特点选取判断指标;对偏移和翻转故障,采用自适应分区策略来提取特征并诊断;对歪斜故障,在改进的自适应分区策略基础上对其进行进一步改进来提取特征并诊断。实践应用表明此诊断流程具有较高的故障诊断准确率,而且整个流程故障诊断速度快,平均速度达到0.032 s/张。因此,实际工作中使用该诊断流程可保障贴片电阻质量,进而提升电子产品质量。 展开更多
关键词 电路板 贴片电阻 图像处理 自适应分区策略
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励磁系统灭磁装置中氧化锌电阻选型研究
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作者 史玉华 薛晓丹 +1 位作者 卞功名 徐春建 《水电与新能源》 2025年第3期61-64,共4页
高能量的非线性氧化锌电阻具有优良的灭磁效果,在水轮机组励磁系统中得到广泛应用。针对非线性氧化锌目前选型方法的不足,提出了单片非线性氧化锌的能容估算方法和氧化锌电阻的反向荷电率计算方法,改进了氧化锌电阻选配流程。实例分析表... 高能量的非线性氧化锌电阻具有优良的灭磁效果,在水轮机组励磁系统中得到广泛应用。针对非线性氧化锌目前选型方法的不足,提出了单片非线性氧化锌的能容估算方法和氧化锌电阻的反向荷电率计算方法,改进了氧化锌电阻选配流程。实例分析表明:应用本方法可显著提升励磁系统灭磁装置的性能和可靠性,可供选配氧化锌电阻参考。 展开更多
关键词 氧化锌电阻 氧化锌能容 荷电率 均能
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基于改进鲸鱼优化算法的断路器回路电阻运行监测评估方法
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作者 杨磊 宋明 +3 位作者 王玉怀 冯昆仑 赵凯 江海涛 《印刷与数字媒体技术研究》 北大核心 2025年第S2期162-176,共15页
针对3/2接线方式下断路器回路电阻在线监测与状态评估需求,本研究提出了一种基于改进鲸鱼优化算法(IWOA)的回路电阻评估模型及其优化求解方法。通过深入分析3/2接线系统的拓扑结构特性,构建了融合多维度运行数据的电阻状态评估框架。针... 针对3/2接线方式下断路器回路电阻在线监测与状态评估需求,本研究提出了一种基于改进鲸鱼优化算法(IWOA)的回路电阻评估模型及其优化求解方法。通过深入分析3/2接线系统的拓扑结构特性,构建了融合多维度运行数据的电阻状态评估框架。针对传统模型求解效率低、易陷入局部最优的缺陷,通过引入β参数简化、动态反向学习和替补精英解集策略,改进鲸鱼优化算法的全局搜索能力与收敛速度,实现回路电阻参数的高精度辨识与异常状态评估。仿真结果表明,所提模型在典型故障场景下的参数估计误差低于2.5%。通过某500kV变电站实际运行数据验证,该方法能够准确识别断路器回路电阻劣化趋势,故障预警准确率达94.7%,显著提升了设备状态监测的时效性与可靠性。研究成果为智能变电站断路器全生命周期管理提供了关键技术支撑,对优化设备运维策略、降低故障风险具有重要工程价值。 展开更多
关键词 改进鲸鱼优化算法 电阻状态评估 3/2接线系统 断路器回路电阻
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加速功率型电力系统稳定器的研制 被引量:33
6
作者 杨立强 王亮 +3 位作者 赵红光 吴余泉 樊茜 刘增煌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第23期57-60,80,共5页
目前国内生产的电力系统稳定器(PSS)多数采用单一电功率作为输入信号.由于机械功率不易获得,假定机械功率恒定时电功率就等于加速功率,而调整机械功率时,不宜再用电功率代替加速功率.因此0.1~2.0Hz频率范围内的低频振荡采用正阻尼参数... 目前国内生产的电力系统稳定器(PSS)多数采用单一电功率作为输入信号.由于机械功率不易获得,假定机械功率恒定时电功率就等于加速功率,而调整机械功率时,不宜再用电功率代替加速功率.因此0.1~2.0Hz频率范围内的低频振荡采用正阻尼参数后'反调'问题常常变得更严重,为解决'反调'问题,文章参考IEEE的PSS2A模型,开发了一种新型PSS,该PSS采用转速信号与电功率信号合成的加速功率作为输入信号,在解决'反调'问题的同时并不影响阻尼效果.动模试验结果及在内蒙古自治区达拉特火电厂的运行试验结果表明该加速功率型PSS具有良好的阻尼效果及抑制'反调'的功能. 展开更多
关键词 电力系统稳定器 PSS 机械功率 功率型 动模试验 低频振荡 转速信号 信号合成 输入信号 加速
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氧化锌压敏电阻劣化过程中电容量变化的分析应用 被引量:52
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作者 杨仲江 陈琳 +1 位作者 杜志航 孙涌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2167-2172,共6页
因目前MOV型SPD劣化检测参数压敏电压U1mA和漏电流Ileakage不能及时有效地判断MOV劣化程度,故研究一种能考量MOV劣化程度的方法尤其重要。根据影响MOV电容的主要因素以及晶界肖恩特基势垒变化、离子迁移理论等氧化锌压敏电阻的劣化机理... 因目前MOV型SPD劣化检测参数压敏电压U1mA和漏电流Ileakage不能及时有效地判断MOV劣化程度,故研究一种能考量MOV劣化程度的方法尤其重要。根据影响MOV电容的主要因素以及晶界肖恩特基势垒变化、离子迁移理论等氧化锌压敏电阻的劣化机理,提出了氧化锌压敏电阻劣化过程中必然伴随电容量的变化。在不同的冲击实验下,对MOV型SPD进行劣化实验表明:MOV的电容量均随劣化程度增加而呈现上升趋势;在In标称值冲击下,MOV电容量随冲击次数近似线性上升。通过实验首次提出了电容量增幅具有考量MOV劣化程度的重要意义,同时证明:结合U1mA、Ileakage和电容量3个参数能够更好地分析MOV内部劣化原因。 展开更多
关键词 氧化锌压敏电阻 晶界 劣化 电容 漏电流 压敏电压
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ZnO压敏电阻残压比的影响因素分析 被引量:21
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作者 胡军 龙望成 +1 位作者 何金良 刘俊 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期555-561,共7页
ZnO压敏电阻作为避雷器的核心元件,已经被广泛地应用于电力系统雷电防护设备之中。残压比是ZnO压敏电阻避雷器的重要参数,它决定了电力系统的过电压保护水平和电力设备绝缘要求。为此,分析了ZnO压敏电阻残压比的宏观影响因素,利用维诺... ZnO压敏电阻作为避雷器的核心元件,已经被广泛地应用于电力系统雷电防护设备之中。残压比是ZnO压敏电阻避雷器的重要参数,它决定了电力系统的过电压保护水平和电力设备绝缘要求。为此,分析了ZnO压敏电阻残压比的宏观影响因素,利用维诺网格模型和晶界导电模型研究了微结构参数和晶界参数对ZnO压敏电阻残压比的影响规律。晶粒尺寸、晶粒不均匀度、晶粒施主数密度和晶界表面态密度主要在参考电压区域影响残压比,而晶粒电阻率主要在残压区域影响残压比。基于相关分析结论,提出了低残压比ZnO压敏电阻的试验研究路线,为研究低残压比ZnO压敏电阻提供了基本的理论依据和指导方向。 展开更多
关键词 ZNO压敏电阻 避雷器 残压比 维诺网格 晶界模型 数值仿真
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不同源阻抗8/20μs冲击电流下的MOV动态性能仿真 被引量:16
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作者 姚学玲 杜志航 +2 位作者 陈景亮 孙涌 李祥超 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2120-2125,共6页
为研究不同源阻抗的8/20μs冲击电流下,金属氧化物压敏电阻(metal oxygen varistor,MOV)冲击残压存在很大差异的课题,建立了MOV的仿真模型,在相同预期短路条件下对10、20、30kA3个通流量级的冲击残压进行了研究,并结合Haefely persurge3... 为研究不同源阻抗的8/20μs冲击电流下,金属氧化物压敏电阻(metal oxygen varistor,MOV)冲击残压存在很大差异的课题,建立了MOV的仿真模型,在相同预期短路条件下对10、20、30kA3个通流量级的冲击残压进行了研究,并结合Haefely persurge30.2和ICGS两种源阻抗相差较大设备的实测数据分析,得出:①冲击电流越小,试品动态阻抗越大,适合用其最小冲击电流来测试非线性试品,以工程计算设备的带负载能力;②不同预期短路电流下,不同源阻抗冲击电流回路测试不同试品时,通流容量越小的试品表现出来的电压敏感性越大,大通流的试品在大电流冲击下受源阻抗的影响较小,因此宜选用小通流容量的MOV来对比不同发生器的性能。 展开更多
关键词 8/20μs冲击电流发生器 源阻抗 冲击残压 MOV动态阻抗 软件仿真
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不同脉冲电流作用下氧化锌压敏电阻伏安特性分析 被引量:15
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作者 徐乐 杨仲江 +2 位作者 柴建 张枨 赵军 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2013年第4期78-84,共7页
传统MOV(氧化锌压敏电阻)主要用于后级保护,不进行10/350μs波形冲击测试。随着MOV通流量等性能的提升,已有部分MOV产品应用于首级高暴露区线路,此时有必要开展MOV在10/350μs波形冲击下的性能研究。根据双肖特基势垒模型,结合离子迁移... 传统MOV(氧化锌压敏电阻)主要用于后级保护,不进行10/350μs波形冲击测试。随着MOV通流量等性能的提升,已有部分MOV产品应用于首级高暴露区线路,此时有必要开展MOV在10/350μs波形冲击下的性能研究。根据双肖特基势垒模型,结合离子迁移理论,首次对MOV在10/350μs与8/20μs冲击波形下的动态伏安特性曲线进行对比分析得出:在两种脉冲电流冲击下,动态伏安曲线都可以用一个峰值△U来校准测量值;两者的动态伏安曲线中后期都有一个先上升后缓慢回环下降的趋势,前期10/350μs的动态伏安曲线上升速度比8/20μs快;大电流冲击下两者的峰值电压超前峰值电流的时间同冲击电流幅值成正比。这为厂家生产用于一级低压配电侧的MOV产品提供借鉴意义。 展开更多
关键词 动态伏安曲线 氧化锌压敏电阻 8 20μs 10 350μs 导电机制
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低压压敏电阻器的研究进展 被引量:16
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作者 宿元斌 孙丽昙 +1 位作者 杨志坚 范坤泰 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期74-78,共5页
综述了目前国内外研究最多的低压压敏电阻器(ZnO系)、电容–压敏双功能压敏电阻器(SrTiO3系、TiO2系)及新型压敏电阻器(WO3系)的基本组分、掺杂种类、制备工艺、性能及主要应用的研究进展。讨论了在低压压敏电阻器研究和生产方面存在的... 综述了目前国内外研究最多的低压压敏电阻器(ZnO系)、电容–压敏双功能压敏电阻器(SrTiO3系、TiO2系)及新型压敏电阻器(WO3系)的基本组分、掺杂种类、制备工艺、性能及主要应用的研究进展。讨论了在低压压敏电阻器研究和生产方面存在的问题,并对其发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 压敏电阻器 低压敏电压 综述 非线性系数
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MOV压敏电阻静态参数变化的特征分析 被引量:15
12
作者 师正 谭涌波 +1 位作者 柴健 张枨 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2012年第5期59-63,共5页
根据MOV压敏电阻内部微观结构特征,分析了其静态参数的影响因素,结合大量实验数据得出:MOV压敏电阻在冲击电流作用下,其压敏电压呈先上升后下降的趋势,上升的幅度小于下降的幅度;MOV压敏电阻的漏电流呈线性增长的趋势。通过MOV内部晶粒... 根据MOV压敏电阻内部微观结构特征,分析了其静态参数的影响因素,结合大量实验数据得出:MOV压敏电阻在冲击电流作用下,其压敏电压呈先上升后下降的趋势,上升的幅度小于下降的幅度;MOV压敏电阻的漏电流呈线性增长的趋势。通过MOV内部晶粒结构的变化特征,解释了这一实验现象,对MOV冲击老化机理的研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 压敏电阻 压敏电压 漏电流 微观结构 冲击老化机理
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La_2O_3 掺杂的 TiO_2 电容-压敏电阻器特性研究 被引量:14
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作者 罗建军 方湘怡 武明堂 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第9期62-66,共5页
为改善TiO2电容-压敏电阻器的非线性,文章通过添加少量La2O3,使其非线性系数得到提高,并对其原因进行了分析.结果表明,La2O3添加剂可提高材料晶界势垒高度,从而提高了其非线性系数.
关键词 电容 压敏电阻器 非线性 氧化镧 二氧化钛 掺杂
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InSb磁敏电阻器导电机理及可靠性 被引量:16
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作者 张之圣 胡明 +1 位作者 刘志刚 王文生 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期136-140,共5页
本文详细讨论了InSb磁敏电阻器的导电机理,在文献[1]、[2]的基础上,提出了提高它的灵敏度的途径.本文首次研究了InSb磁敏电阻器的可靠性,通过可靠性寿命试验,其失效率λ(t)<1×10-5/h.
关键词 INSB 磁敏电阻器 导电机理 可靠性 电阻器
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SiO_2掺杂量对氧化锌压敏电阻性能的影响 被引量:9
15
作者 段雷 许高杰 +3 位作者 王永晔 王琴 李志祥 崔平 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期215-218,共4页
采用固相法制备了ZnO压敏陶瓷,采用X射线衍射(XRD)与扫描电镜(SEM)对相组成和微结构进行了研究。结果表明:掺杂适量的SiO2可以促进晶粒均匀生长,提高微观结构的均匀性,使非线性系数增加,有利于晶界玻璃化,提高稳定性并减小泄漏电流;掺... 采用固相法制备了ZnO压敏陶瓷,采用X射线衍射(XRD)与扫描电镜(SEM)对相组成和微结构进行了研究。结果表明:掺杂适量的SiO2可以促进晶粒均匀生长,提高微观结构的均匀性,使非线性系数增加,有利于晶界玻璃化,提高稳定性并减小泄漏电流;掺杂过量的SiO2会抑制晶粒长大,有利于提高压敏电压,但会因晶界相过于丰富导致泄漏电流大幅提高。样品烧结密度在SiO2含量为0.7 wt%达到最大值。 展开更多
关键词 压敏陶瓷 ZNO SiO2掺杂 非线性系数 泄漏电流
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Al、Ga离子对ZnO压敏电阻阀片电气性能的调控 被引量:9
16
作者 万帅 许衡 +3 位作者 席成圆 孟鹏飞 赵洪峰 曹伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1434-1440,共7页
为获取高性能氧化锌压敏电阻阀片,研究了采用镓离子、铝离子共同掺杂的氧化锌压敏电阻的电气性能。测试了氧化锌压敏电阻的小电流区以及高场区的伏安特性曲线。在固定的铝离子掺杂浓度下,随着镓离子掺杂浓度的增加,氧化锌压敏电阻的电... 为获取高性能氧化锌压敏电阻阀片,研究了采用镓离子、铝离子共同掺杂的氧化锌压敏电阻的电气性能。测试了氧化锌压敏电阻的小电流区以及高场区的伏安特性曲线。在固定的铝离子掺杂浓度下,随着镓离子掺杂浓度的增加,氧化锌压敏电阻的电压梯度以及非线性系数均表现出了先上升后下降的变化趋势,除此之外,泄漏电流表现出了先下降后上升的变化趋势。当硝酸铝和硝酸镓掺杂摩尔分数分别为0.1%和0.72%时,氧化锌压敏电阻可以获取最佳的电气性能,此时压敏电阻表现出了低残压、高非线性系数以及低泄漏电流的特性。该研究有助于装配电气性能优异的氧化锌压敏电阻。 展开更多
关键词 氧化锌 压敏电阻 电陶瓷 低残压 高非线性系数
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氧化锌电阻片侧面绝缘涂层的研究进展 被引量:9
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作者 迟屹君 钟庆东 +4 位作者 张剑平 施利毅 方建慧 姚政 王崇新 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2004年第5期39-42,共4页
综述了国内外近10年来氧化锌电阻片(以下简称电阻片)侧面抗大电流冲击绝缘涂层的研究进展情况,讨论了电阻片侧面无机绝缘涂层和有机绝缘涂层的选择问题,并指出纳米有机绝缘涂料是电阻片侧面绝缘涂层未来发展的方向。
关键词 氧化锌电阻片 绝缘涂层 大电流 选择问题 冲击 方向
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压敏电阻在配合使用时的老化和失效分析 被引量:36
18
作者 杜志航 孙涌 +1 位作者 汪计昌 杨仲江 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2009年第6期31-34,39,共5页
压敏电阻在实际配合使用中会受到安装环境或者电流冲击而逐渐出现老化现象,因此对配合使用的压敏电阻性能的研究是非常必要的。在利用HAEFELY PSURGE30.2电流发生器对放电管和压敏电阻的配合电路进行相应大规模测试的基础上,研究压敏电... 压敏电阻在实际配合使用中会受到安装环境或者电流冲击而逐渐出现老化现象,因此对配合使用的压敏电阻性能的研究是非常必要的。在利用HAEFELY PSURGE30.2电流发生器对放电管和压敏电阻的配合电路进行相应大规模测试的基础上,研究压敏电阻的失效模式理论和分析实验现象,验证了压敏电阻和放电管在配合使用时有大大延长使用寿命、输出残压低等优点;并提出了在理想测试条件下压敏电阻失效的原因可能是由于平均功率过大失效和受潮失效导致的。这对压敏电阻在工程应用中有一定的指导参考意义。 展开更多
关键词 老化劣化 压敏电压 漏电流 失效模式
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CeO_2对TiO_2系电容-压敏复合陶瓷电性能的影响 被引量:7
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作者 罗绍华 唐子龙 +3 位作者 李红耘 闫俊萍 张中太 熊西周 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期748-751,共4页
通过对样品压敏性能和介电性能的测定,研究了CeO2对Nb-TiO2电容-压敏电阻器的影响。研究发现,晶界处硅钛酸铈相的生成使CeO2对Nb-TiO2电容-压敏电阻的性能有显著的影响。在1350℃烧结条件下,掺杂量为0.4mol%CeO2的样品表现出优良的综合... 通过对样品压敏性能和介电性能的测定,研究了CeO2对Nb-TiO2电容-压敏电阻器的影响。研究发现,晶界处硅钛酸铈相的生成使CeO2对Nb-TiO2电容-压敏电阻的性能有显著的影响。在1350℃烧结条件下,掺杂量为0.4mol%CeO2的样品表现出优良的综合电性能,其压敏电压为15.84V/mm,非线性系数为4.62,并具有很高的相对介电常数(=158600),较低的介电损耗(tg=0.32),是1种具有较好潜力的新型电容-压敏电阻器。 展开更多
关键词 二氧化钛压敏电阻器 二氧化铈 压敏电压 非线性系数 复合功能
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