超导体的性质

超导材料显示出一些非凡的性质,使它们对现代技术非常重要。该研究仍在继续理解和利用各种技术领域超导体的非凡特性。下面列出了超导体的这种特性 -

  1. 电阻(无限电导率)
  2. 迈斯纳效应:驱逐磁场
  3. 临界温度/转变温度
  4. 关键磁场
  5. 持续的潮流
  6. 约瑟夫森潜行
  7. 临界电流

零电阻或无限电导率

在超导状态下,超导材料表示零电阻(无限电导率)。当超导材料的样品低于其临界温度/转变温度的冷却时,其电阻突然减少至零。例如,汞在4K以下显示零电阻。

Meissner效果(驱逐磁场)

超导体,当它冷却在临界温度Tc以下时),驱逐磁场并且不允许磁场渗透它。超导体中的这种现象称为Meissner效应。Meissner效果如下图所示 -
Meissner效果

临界温度/转变温度

超导材料的临界温度是材料从正常导电状态变为超导状态的温度。从正常导电状态(相位)到超导状态(相位)的这种过渡是突然/尖锐的,完整的。从正常导电状态到超导状态的汞的转变如下图所示。

导致超级导电状态

关键磁场

超导材料的超导状态/相断裂,当磁场(通过电流流动超导体自身产生的外部或产生)增加超过一定值并且样品开始表现得像普通导体一样。超导体返回普通状态的这种磁场的该一定值称为临界磁场。临界磁场的值取决于温度。随着温度(低于临界温度)减少了临界的价值磁场增加。与温度的临界磁场的变化如下图所示 -
临界磁场随温度的变化

持久的电流

如果将由超导体制成的环放置在其临界温度之上的磁场中,则现在将超导体的环冷却至其临界温度以下,现在如果我们去除磁场,则由于其自电感而在环中引起电流。经过梁忠法这种感应电流的方向使得它与穿过环的磁通的变化相反。当环处于超导状态(零电阻)时,电流诱导的是环将继续流动该电流称为持久电流。这种持久的电流产生了一个磁通量这使得磁通量穿过环常数。

约瑟夫森潮流

如果两个超导体被一层绝缘材料薄膜隔开,形成一个低阻结,我们发现电子的铜对(由声子相互作用形成)可以从结的一边隧道到另一边。这种电流,由于这种铜对的流动,被称为约瑟夫逊电流。

临界电流

当电流通过超导状态下通过导体时,a磁场开发。如果电流增加超过某个值,则磁场增加到导体返回其正常状态的临界值。该电流值称为临界电流。

想更快地学习吗?
每周让电子文章发送到你的收件箱。
不需要信用卡 - 它是100%免费。

关于电气4Ubetway网页版.

betway网页版电气4U致力于教学和分享与电气和电子工程有关的所有内容。

发表评论