Диссипативные процессы в сверхпроводящих композитах Bi(Pb)2 Sr2Ca2 Cu3 O x /Ag

• Автор: Ходот, Артем Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ:
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Механизмы транспортных потерь
1.2. Исследование однородности критического тока
2. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТЕРЬ
2.1. Изготовление образцов
2.2. Методика измерений
2.2.1 Магнитная система
2.2.2 Температурный шток
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1 Транспортные потери в поле собственного тока
3.2 Влияние внешнего магнитного поля
3.3 Влияние температуры
4. ОБСУЖДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Амплитудные и частотные зависимости потерь
4.2. Особенности влияния постоянного магнитного поля
4.3. Нормированные температурные зависимости потерь
4.4. Поведение транспортных потерь при токах близких к критическому
4.5. Сравнение транспортных потерь с различной внутренней структурой
4.6 Обобщение экспериментальных результатов
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОРОДНОСТИ КРИТИЧЕСКОГО ТОКА
5.1 Приготовление образцов
6.2 Магнитные измерения

6.3 Резистивные измерения
6.7 Экспериментальные результаты и обсуждения
6. ИССЛЕДОВАНИЯ ОДНОРОДНОСТИ КРИТИЧЕСКОГО ТОКА ДЛИННОМЕРНЫХ ВТСП КОМПОЗИТОВ
6.1 Описание экспериментальной установки
6.2 Экспериментальные результаты и обсуждения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы

Введение
ВВЕДЕНИЕ
Описание транспортных свойств высокотемпературных сверхпроводников (в дальнейшем - ВТСП) до сих пор остается не решенной до конца проблемой. Электромагнитные свойства низкотемпературных сверхпроводников II рода рассматриваются обычно на основе уравнения, предложенного Бином [1] для распределения магнитного поля:

ах с
Это уравнение позволило рассчитать статическую намагниченность жесткого сверхпроводника, петли гистерезиса, и потери на перемагничивание. На его основе были развиты бесконтактные методы определения критического тока 1С, его зависимость от магнитного поля и температуры.
Особый интерес представляет возможность описания свойств ВТСП используя методы исследования, развитые для низкотемпературных сверхпроводников. В первую очередь это связано с успешными попытками использования высокотемпературных сверхпроводников в передаче, преобразовании и получении электрической энергии. В частности, сообщается о создании и вводе в эксплуатацию ограничителя тока [2], электродвигателей и генераторов [3], трансформатора [4], ведется разработка подводной линии электропередачи постоянного тока на основе ВТСП.
Использование низкотемпературных сверхпроводников для передачи электроэнергии становится более выгодным по сравнению с обычными резистивными материалами при мощности выше 5 ГВт. Такой высокий уровень мощности ограничивал возможности использования сверхпроводников, работающих на уровне температуры кипения жидкого гелия. Анализ возможности применения ВТСП материалов показал, что

Методика измерений
Из этих оценок видно, что величина реактивных потерь в проводе сравнима с величиной активных потерь, поэтому потребовалась компенсация напряжения, сдвинутого по фазе на 900 относительно тока, с помощью одновитковой трансформаторной петли с переменным потокосцеплением. Компенсация определялась по наименьшему значению возникающего на сверхпроводнике напряжения при плавном изменении потокосцепления (перемещении трансформаторной петли относительно образца).
Особое внимание уделялось точному установлению фазы между напряжением и током. Во-первых, синфазность проверялась по цифровому осциллографу Hewlett-Packard 54645А (на рисунке 3 не показан), во-вторых, анализируя зависимость транспортных потерь от тока, как описано в литературном обзоре, добивались разницы между фазой напряжения и тока <0.1°.
Мощность полных транспортных потерь определялась как произведение синфазного тока и напряжения. Как было замечено в [16], потери напряжения, измеряемые в ВТСП композитах, зависят от положения потенциальных контактов, припаянных к образцу.
Для измерения «правдивого» значения потерь (независимо от положения контактов), что обсуждалось в [56] и теоретически подтверждено в [57], потенциальные контакты должны иметь форму петли размером 1,5 - 2 ширины ленты (см рис.6). Такое положение потенциальных контактов было и в нашем эксперименте.
Частотные и амплитудные зависимости потерь исследовались в диапазоне 30Гц<[<150Гц и КЗОА, соответственно по частоте и амплитуде транспортного тока. При выборе частоты переменного транспортного тока принималось во внимание, чтобы первые две гармоники не были кратны 50 Гц из-за помех, наводящихся из сети.