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低壓ZnO壓敏電阻的特性與晶界的結構狀態有密切關系，關于壓敏電阻的顯微結構，人們也以Bi系ZnO壓敏電阻為基礎，建立了不同的模型進行研究，如微電阻模型，即將壓敏電阻等效為包含在多晶材料中的分立的晶界，還有運用薄膜技術制造的單結等來模擬ZnO

壓敏陶瓷的顯微結構材料中主要的相是半導化的ZnO晶粒，許多ZnO晶粒直接接觸，晶粒間沒有其它相，形成了雙ZnO-ZnO晶界(同質結)。由于Bi等大尺寸離子在晶界偏析，改變了晶界的結構，電流通過這些晶界，這些晶界稱為電活性晶界，電活性晶界是決定壓敏電阻性質的關鍵。在三個晶粒的交界處，有時在兩個晶粒（可能有特殊取向）之間，存在粒間相，粒間相在導電過程中大多是電學非活性的。該相主要包括各種添加物形成的化合物。陶瓷材料中的所有成分都可以溶解在粒間相中，在燒結過程中，晶粒交界處可能形成尖晶石晶體，但是它們不參與導電過程。氧化物的改性添加可以改變晶粒電導或晶界的結構及化學狀態，尤其是偏析于晶

界的雜質對晶界活性有很大的影響，因而適當的摻雜選擇對形成和改善非線性起著很重要的作用，而且晶界勢壘是ZnO壓敏陶瓷燒結時在高溫冷卻過程中形成的，燒結工藝直接影響雜質缺陷在晶界中的分布，從而影響晶界化學結構。另外，低壓ZnO壓敏電阻的晶粒尺寸要足夠大，單位厚度的晶界數少，因此低壓壓敏電阻對顯微結構的波動尤其敏感，工藝對低壓壓敏電阻壓敏特性的作用也不可忽視。

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當過電壓幅值高于規定電流下的電壓，過電流幅值小于壓敏電阻器的頂峰值電流時(若無壓敏電阻器足以使設備元器件破壞)，壓敏電阻器處于擊穿區，壓敏電阻器將過電壓限制在較低的水平上(小于設備的耐壓水平)，同時通過壓敏電阻器的沖擊電流很大，使壓敏電阻器性能劣化即將失效，這時通過熔斷器的電流很大，熔斷器斷開，這樣既可使電器設備、元器件免受過電壓沖擊，也可避免由于壓敏電阻器的劣化擊穿造成線路L-N、L-PE之間短路

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