超导体的基本电磁学性质是什么？一文讲清

【超导体的基本电磁学性质】



一、超导体概述

超导体是一种具有特殊电学性质的金属或无机材料，在其特定的温度范围内具有超导性现象。这种现象是指某一温度下电流可以无限传输，而抗电流的电阻可以大幅降低到实验极限，甚至降到零。

二、电磁学性质

1、大电阻

正常导体有一个自然电阻，即导体在电流通过时会产生自然阻力，从而限制电流的流量。超导体由于自身物理特性的限制，使其电阻值降到极低的水平，甚至接近于零，因此也有抗电性的特点。

2、低损耗

超导体的抗电阻使得电流通过时的损耗极低，当温度低于超导点时，超导体的损耗将降至零，这样的现象十分明显。

3、低导热

由于超导体的抗电阻高，所以这种材料的导热系数也将降低至最低。即使在高电流下依旧可以保持超导体的低温稳定性。

4、超越老化

一般说来，导体在传输高电势与以应用在高频电路中时，都会因被电界影响而老化，而超导体则不受此影响，可以实现高电流、高电势、高频领域中的连续及稳定性运作。

5、力学灵敏性

由于超导体对磁场的特殊反应，使得超导体对外界磁场的变动以及外力变化的灵敏性高。

三、应用领域

超导体的这些电磁学性质开启了一堂前所未有的科技革命，它的应用也在不断的发展和扩大，主要应用在以下几个方面：

1、超导器件：如电感器、电容器、变压器、滤波器等，都可以由超导体制成，不仅可以实现可靠的运行，而且它们的电磁特性也多，在很多工程中得到了广泛的应用。

2、超导传输：由超导体制成的发射线圈或接收线圈可以用于电阻小，损耗小，耐热性好的超导传输系统，目前多用于传输大电流低压和小电流高压。

3、涡轮机：超导电机实际上是一种特殊的涡轮机，它采用了发射和接收超导线圈代替普通的铜线圈，可以有效的长期控制涡轮机的运行，有效的减少保养及更好的可靠性。

4、超导计算机：通过增大传统的存储器，可以用超导器件制成的超导计算机，它可以实现快速的逻辑运算与数据处理。

四、结论

从上面可以看出，超导体具有独特的电磁性质，这些性质使得超导体应用于电子及工程领域愈加广泛，而超导材料的研究也将以新的方式继续发展下去。