金属氧化物非线性电阻特性和应用

金属氧化物压敏电阻是电力和电子系统的关键保护器件，直接决定系统运行的安全可靠性。

《金属氧化物压敏电阻：从微观结构到宏观特性》系统介绍了氧化锌等压敏电阻的基础研究、制各工艺、性能调控及应用进展，包括导电及老化机理、微结构电特性、微结构测试及微结构仿真分析、高梯度低残压氧化压敏陶瓷、氧化钛及氧化锡等其他体系压敏陶瓷的研究进展等，构建了压敏电阻微结构特性与宏观特性之间的关联性。

《金属氧化物压敏电阻：从微观结构到宏观特性》可供高校和科研院所电气工程、微电子、材料等专业的师生以及电力传输、电气设备制造等行业的工程技术人员阅读和参考。

若非线性电阻的特性曲线关于原点对称，如图1(b)所示，表明改变电阻两端所加电压的极性不会影响它的特性曲线，这类电阻称为双向型电阻；否则为单向型电阻。半导体二极管的特性曲线关于原点不对称，因此称二极管为单向型电阻。若非线性电阻的特性曲线是单调曲线，所描述的电阻则为单调电阻，如图1(a)、(b)所示。如果特性曲线不具有单调性，但电压总是电流的单值函数，则称这类电阻为流控电阻；若电流总是电压的单值函数，则称为压控电阻。显然，单调电阻既是流控电阻也是压控电阻。图1(c)、(d)所表示的电阻则分别为压控电阻和流控电阻。

电路在直流电源作用下的解称为静态工作点。静态工作点处非线性电阻的电压与电流之比定义为静态电阻，仍用R表示，即R=U₀/I₀。显然，静态电阻的大小与工作点的位置有关。例如图中所示非线性电阻，工作点Q’处静态电阻大于工作点Q”处的静态电阻。

非线性电阻在某一工作点处电压增量△u与电流增量△I之比的极限，称为该工作点处的动态电阻，某工作点的动态电阻实际上就是特性曲线上该工作点的斜率。动态电阻的大小与工作点的位置有关。例如，图2中工作点Q’处的动态电阻R’_d为正，工作点Q”处的动态电阻R”_d为负。

伏安特性曲线是曲线的原件叫非线性原件，导电时不遵从欧姆定律。非线性是指电阻在某些条件下，阻值会发生急剧的变化，比如电视机的消磁电阻，在电视机正常工作时，它的阻值是无穷大的，然而在电视机刚刚接通电源的一刹那，电视机的消磁电阻是很小的，这样电流就可通过消磁线圈对显像管消磁，消磁完毕后，消磁电阻又变的很大，保证了用电的安全可靠。所以不是非固定电阻就是非线性电阻。