超导是指某些物质在温度下降到某一温度Tc以下时,电阻变为零的现象。Tc称为该物质的转变温度或临界温度。具有超导功能的材料,当其温度T>Tc时,处于正常态,电阻不为零且服从一般的电阻规律;当T
处于超导态的物体具有两个特性:电阻完全为零;完全抗磁性,即超导体内磁感应强度为零。上述特性可稳定保持和重复。这三点是国际上公认的检验物体是否超导的准则。
当超导体内通过的电流超过某一数值Ic时,超导体会由超导态变为正常态,Ic则称为临界电流。当外磁场强度超过某一数值Hc时,超导现象也会消失,Hc称为临界磁场。因此,要使物体处于超导状态,必须使其温度、外磁场强度、通过的电流分别在Tc、Hc、Ic以下,任何一个条件不具备,物体就会从超导态变为正常态。这一特性中的Ic成为用超导材料制造限流器的极好条件。
自从1911年荷兰物理学家昂尼斯发现汞在低温下的超导现象以来,科学家发现的低温超导材料已达8000多种。但由于Tc过低,实用价值不大。直到1986年,美国的柏诺兹和缪勒制造出高温超导材料(中国的赵忠贤等在1987年也制造出临界温度为100K的高温超导化合物),才使超导体有了实用的可能。高、低温超导材料临界温度的分界是77K(–196℃),低于该温度的超导体用液氦(He)冷却,高于该温度的超导体用液氮(N)冷却。液氦每升3美元、液氮每升6美分,价格相差50倍!高温超导材料的出现,使制造超导限流器的设想变成了现实。
超导是指某些物质在温度下降到某一温度Tc以下时,电阻变为零的现象。Tc称为该物质的转变温度或临界温度。具有超导功能的材料,当其温度T>Tc时,处于正常态,电阻不为零且服从一般的电阻规律;当T
处于超导态的物体具有两个特性:电阻完全为零;完全抗磁性,即超导体内磁感应强度为零。上述特性可稳定保持和重复。这三点是国际上公认的检验物体是否超导的准则。
当超导体内通过的电流超过某一数值Ic时,超导体会由超导态变为正常态,Ic则称为临界电流。当外磁场强度超过某一数值Hc时,超导现象也会消失,Hc称为临界磁场。因此,要使物体处于超导状态,必须使其温度、外磁场强度、通过的电流分别在Tc、Hc、Ic以下,任何一个条件不具备,物体就会从超导态变为正常态。这一特性中的Ic成为用超导材料制造限流器的极好条件。
自从1911年荷兰物理学家昂尼斯发现汞在低温下的超导现象以来,科学家发现的低温超导材料已达8000多种。但由于Tc过低,实用价值不大。直到1986年,美国的柏诺兹和缪勒制造出高温超导材料(中国的赵忠贤等在1987年也制造出临界温度为100K的高温超导化合物),才使超导体有了实用的可能。高、低温超导材料临界温度的分界是77K(–196℃),低于该温度的超导体用液氦(He)冷却,高于该温度的超导体用液氮(N)冷却。液氦每升3美元、液氮每升6美分,价格相差50倍!高温超导材料的出现,使制造超导限流器的设想变成了现实。
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