磁场测量讲座：第六讲 超导效应法

一、概述1911年荷兰物理学家奥(氵臼工)斯(H.K. Onnes)在低温条件下测量纯水银的电阻时,发现水银电阻并不像一般导体随温度降低而减小,当温度降到4.15K时电阻就突然消失了.这种现象的出现,是由于物质转变成一种新的状态,称其为超导态.超导态是一种伴随导电性而产生的特殊电磁现象,称为超导电性. 1931年迈斯纳(Meissney)发现了超导体的另一重要特征,如果把超导体放在低于临     

高温超导技术在高压开关、电力变压器和电缆上的应用

1超导技术的历史回顾 1911年,科技人员发现了低温超导体(LTS)。它相比普通的金属导体,具有大容量低电阻的特点。但是要将这种材料冷却到接近0°K的极低温度并非易事。这种冷却费用使低温超导体技术上的优势未能被重视。此后的几十年,超导技术一直被锁在实验室内,作为珍奇之物。只是到了80年代,LTS首次作为商品使用才获得推广,那就是医用磁共振成像装置。     

Nb薄膜超导量子干涉器件及其应用

1、前言所谓超导状态是在超低温条件下,电子两个两个成对地在电阻为零的导体内移动的现象。在两个超导体之间即使加上一层薄的绝缘层,或者在一个超导体中间形成一个狭窄的收缩区,它们之间也有超导电流流通。在它们上面一加上电压就有交流电流产生,这种现象叫做约瑟夫逊效应。约瑟夫逊结以磁通量子为单位(2.07×10~(-16)Wb)对磁通产生响应。超导量子干涉计—SQUID(Superconducting Quantum Interference Devices)经常被作为高灵敏变磁传感器使用。我国从1970年     

超导材料展望(提纲)

一、历史的回顾1.1911年发现汞的超导现象,其在4.2 K电阻为零(即超导临界温度Tc4.2K)以后,至1986年4月前超导体中Tc最高的为铌锗薄膜,Tc 23.2K;科学家们虽然不断作着巨大的努力,但Tc平均每年约仅提高0.3K。2.超导体由于具有零电阻现象(直流电阻为零);抗磁性(迈斯纳效应);约瑟夫逊效应(由薄绝缘层隔开的两块超导体间弱电流的无电阻通过等特异现象)。因之超导技术在磁体(高能加速器,     

高温超导通信电缆

<正> 超导体内的物理过程许多金属在接近绝对零度(-273℃)时,具有超导特性,只要在超低温条件下,则导体电阻便有可能低于10~(-23)Ω.cm,即电阻比20℃时低10~(14)。     

铝稳定的制冷机冷却的超导磁体稳定性分析

铝稳定超导体在高能物理加速器探测磁体和超导储能中应用广泛.铝稳定超导体有很多优点,如铝的剩余电阻率比值高,重量轻,特别是在低温下热导高,使得用这种导体建造的超导磁体稳定性和温度均匀性得到提高.本文通过数值计算仿真了铝稳定的制冷机冷却的超导磁体的稳定性,并与在液氦浸泡方式的结果进行了比较.对这种超导磁体在设计和运行方面,提出了措施和建议.     

超导变电站调研报告Ⅰ

一、超导技术简介1911年,荷兰莱顿大学的卡末林-昂内斯意外地发现,将汞冷却到4.2K时,汞的电阻突然消失;后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性,由于它的特殊导电性能,卡末林-昂内斯称之为超导态。卡茂林由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。在他之后,人们开始把处于超导状态的导体称之为"超导体"。     

高温超导体新材料在电力工业的应用

在接近于4K深冷低温状态下，NbTi等金属的电阻几乎等于零，被称为超导现象。这类超导体被发现、开发和应用已有一个世纪。然而由于致冷装置费用昂贵。世界各国已于70年代纷纷停止研发，唯有日本坚持至今，开发并投运了70MW超导发电机。80年代末期，一种具有较高临界温度的Y（钇）基高温超导体新材料的发现，引起了全世界的轰动。     

高温超导电力技术展望

1 高温超导体的发现及用途 1911年,荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银,当温度下降到4.2K(K指绝对温度,4.2K即零下268.8℃)时发现水银的电阻完全消失,这种现象称为超导电性。1933年,迈斯纳和奥克森菲尔德发现,如果把超导体放在磁场中冷却,则在材料电     

导体电阻与温度的关系

一般金属导体的电阻不但与这种导体的材料以及导体本身的几何尺寸有关,而且还与导体的温度有关。金属导体的电阻是随温度的升高而增大的。为什么温度升高电阻会增大呢?因为温度升高以后,加剧了导     

超导限流器

用超导限流器限制短路电流 ,是国际上大力研究的课题。超导限流器利用导体由超导态向正常态的转变 ,因此它的作用像非线性电阻。由于这种独特的物理特性。超导限流器成为一种比较理想的限流装置。     

应用超导量子干涉器件测量磁场、磁场梯度、磁化率、电流、电压和电阻

超导量子干涉器件是一种工作于低温的新型的器件。应用超导量子干涉器件来测量磁场、磁场梯度、磁化率、电流、电压和电阻,可使测量分辨率大大提高。在介绍用超导量子干涉器件测量上述参数之前,先简单介绍一下超导和超导的特性以及超导量子干涉器件。一、超导和超导的特性在常温下,金属是导体。但是只有在金属上附加端电压时,才有电流流过,这说明在金属中仍然有电阻存在。低温试验发现,有些金属在很低的温度(低于该金属的过渡温度 T_C)下,其电阻减小到零值。此时,它对电流不起     

电能质量讲座 第三讲 改善电能质量的新设施(下)

7　超导磁场储能系统 (SMES)超导现象是 2 0世纪的重要发现并已逐渐为人们认识和利用。在温度和磁场都小于一定数值的条件下 ,导电材料的电阻和体内磁感应强度都突然变为零的性质称为超导性。 1 91 1年荷兰物理学家 H.K.Onnes首先发现汞(Hg)在液氦温度 (4 .2 K)下失去电阻的现象并取名为超导性。物体从正常态过渡到超导态的温度称为临界温度(Tc)。 1 933年 ,W.Meissner和 R.Ochsenfeld又共同发现金属处于超导态时体内磁感应强度为零 ,即能把原来在其体内的磁场“排除”出去 ,这个现象称为迈斯纳效应(Meissner effect)。当磁场达到一定…     

高温超导电缆发展的概况

本文首先讨论了超导体的基本概念、性能和种类 ,介绍了超导材料研究的进展情况、超导电缆的设计方案、结构和特性参数 ,并与普通电缆作了比较。文章最后报道了高温超导线材和导体的结构和特性参数     

多丝复合Nb_3Sn超导线应力效应的实验研究

Nb_3Sn超导体是高Tc的超导材料,尤其是采用青铜法制成的多丝Nb_3Sn导体,其内部在成型后受到不可忽视的压缩应力,绕制磁体时导体受到预加张力,磁体冷却时受到热应力,在通电时,超导体还受到主要是拉伸的电动力。这些应力对T_c、H_(c2)、J_c有影响,对J_c和H_(c2)影响为最大[1]。由于Nb_3Sn超导材料很脆,给低温实验带来一系列困难,国内开展应力     

超导电缆“超”在何处

问：超导电缆“超”在何处？ 答：与常规电缆相比,超导电缆的明显优势是：（1）超导电缆损耗低、节省能源。超导电缆采用在液氮气化温度下（约-196℃）无电阻传输大电流,导体损耗不足常规电缆的1/10,加上制冷的能量损耗,其运行总损耗也仅为常规电缆的50％～60％。     

电阻器

1.电阻器的用途 电流通过导体时,导体对电流所呈现的阻力称为电阻,具有这种电阻作用的元件就称之为电阻器,通常简称为电阻。 电阻是一种线性元件,在电路中的主要用途有:限流、分流、降压、匹配、负载、阻尼等。 2.电阻器的符号与单位     

电阻、电阻率

所谓电阻,是电流在导体内流动所受到的阻力。电阻率也称作电阻系数。将一种导体材料做成1米长、截面积是1平方毫米的导线,在温度为20℃时的电阻值即为这种导体材料的电阻率。不同材料的导体,电阻率     

点状热干扰源诱导的准各向同性高温超导股线失超特性

第二代高温超导带材因其较高的临界电流密度以及良好的机械特性,近年来在超导研究领域得到极大关注。由REBCO带材组成的高温超导导体在液氮温度下的零电阻特性使其在超导输电领域具有巨大的潜力。从安全角度看,高温超导导体的失超保护研究是其获得广泛应用的一个关键。该文建立了准各向同性超导股线的三维失超仿真模型,耦合了电场、磁场和温度场,模拟了不同运行电流以及不同点状热干扰能量下超导股线的失超行为,求解出股线的温度、电流密度以及磁场分布,得到了准各向同性高温超导股线的最小失超能（MQE）以及失超传播速度（QPV）,对超导装置的失超保护具有重要意义。该文对准各向同性超导股线建立的三维失超模型,也可以应用到其他结构的高温超导导体的失超研究中。     

超导无线电能传输技术

近年来,无线电能传输技术已成为了热点技术。与传统电能传输方式相比,无线电能传输更为方便、安全,并已被应用于多个领域。由于无线电能传输效率取决于发射与接收线圈本身的电阻,线圈电阻越小,传输效率越高。超导体所具有的直流零电阻、交流低损耗的特性,使得超导材料用于无线电能传输具有显著的效率优势。介绍了超导无线电能传输技术的研究现状,中国科学院应用超导重点实验室关于超导无线电能传输方面已经开展和正在进行的研究工作,指出了超导无线电能传输技术潜在的应用前景。