Применение сверхпроводимости в технике

Автор: Пользователь скрыл имя, 10 Января 2012 в 01:21, курсовая работа

Описание работы

Сверхпроводимость - физическое явление, наблюдаемое у некоторых веществ (сверхпроводников), при охлаждении их ниже определенной критической температуры Tс, и состоящее в обращении в нуль электрического сопротивления постоянному току и выталкивания магнитного поля из объема образца ( эффект Мейснера). Явление открыто в 1911 г. Х. Каммерлинг-Оннесом. Изучая температурный ход электросопротивления Hg, он обнаружил, что при температуре ниже 4,22К Hg практически теряет сопротивление.

Работа содержит 1 файл

курсовая работа.docx

— 38.13 Кб (Скачать)

      Применение  сверхпроводимости в турбогенераторах большой мощности перспективно потому, что именно здесь удается достигнуть того, чего при других технических  решениях сделать невозможно, а именно, уменьшить массу и габариты машины при сохранении мощности. В обычных  машинах это уменьшение всегда связано  с увеличением потерь и трудностями  обеспечения высокого КПД. Здесь  этот вопрос решается радикально: массу  турбогенераторов можно увеличить  в 2-2,5 раза, в тоже время в связи  с отсутствием потерь в роторе удается повысить КПД примерно на 0,5% и приблизиться для крупных  турбогенераторов к КПД порядка 99,3%. Повышение КПД турбогенераторов на 0.1% компенсирует затраты, связанные  с созданием генераторов на 30%. В этих условиях экономия энергии, получаемая за счет снижения потерь, очень быстро оправдывает те затраты, которые вкладываются в создание новых сверхпроводниковых машин. Экономически это, конечно, оправдано, но все дело в том, что для того, чтобы выйти в энергетику с большими машинами, нужно пройти очень сложный путь создания машин все больших мощностей. При этом нужно решать и более трудную проблему - обеспечение высокой надежности. Очень важным моментом в этой связи, является отработка токовводов при создании машин высокой мощности. Перепад температур на токовводах составляет около 300К, они имеют внутренние источники тепловыделения, и поэтому представляют собой один из наиболее напряженных в эксплуатационном отношении узлов сверхпроводникового электротехнического устройства, являясь потенциально опасным источником аварий в криогенной зоне. Поэтому, при разработке токовводов, в первую очередь необходимо обращать внимание на надежность их работы, обеспечивая ее даже в ущерб тепло- и электрохарактеристикам токовводов.

 

Заключение

Таблица  “Сферы применения сверхпроводимости”

Применение Примечания
крупномасштабное

а) экранирование

 
Сверхпроводник  не пропускает магнитный поток, следовательно, он экранирует электромагнитное излучение. Используется в микроволновых устройствах, защита от излучения при ядерном  взрыве.
сильноточные  устройства

а) магниты

- научно-исследовательское  оборудование 
 

- магнитная левитация 
 

 
 
НТСП  магниты используются в ускорителях  частиц и установках термоядерного  синтеза. 

Интенсивно проводятся работы по созданию поездов на магнитной  подушке. Прототип в Японии использует НТСП.

другие  статические применения

а) передача энергии 
 
 

б) аккумулирование 
 
 

в) вращающиеся электрические  машины 

г) вычислительные устройства

 
Прототипные линии НТСП продемонстрировали свою перспективность. 

Возможность аккумулировать электроэнергию в виде циркулирующего тока 
 
 
 

Комбинация полупроводниковых  и сверхпроводящих приборов открывает  новые возможности в конструкциировании аппаратуры.

 

 

Литература.

1. “Сверхпроводимость”;  Павлов Ю.М, Шугаев В.А.

2. “Сверхпроводимость  в технике”; Труды второй всесоюзной  конференции по техническому  использованию сверхпроводимости.

3. “Введение в  сверхпроводимость”; Зайцев, Орлов.

4. “Сверхпроводимость: физика, химия, техника” №1-6, 1996

5. “Сверхпроводимость: исследования и разработки” №6, 1994.

6. “Физическая энциклопедия”  т.3

7. Советский Энциклопедический  Словарь

 

Содержание

  1. Введение.                                                                                                      2
  2. Теория сверхпроводимости.                                                                   3-4
    1. Эффект Джозефсона.                                                                               5
    2. Сверхпроводники первого рода.                                                         6-7
    3. Сверхпроводники второго рода.                                                          8
    4. Основы микроскопической теории сверхпроводимости.            9-10

        Взаимодействие электронов с  фотонами.

    1. Энергетические цепи.                                                                            11-12
    2. Высокотемпературная сверхпроводимость.                                    13

3.   Использование  сверхпроводимости.                                                  14-18

4. Заключение.                                                                                                 19-20

5. Список Литературы.                                                                                    21

Информация о работе Применение сверхпроводимости в технике