超导体交流损耗

超导体交流损耗 (A．C．losses of superconductors) 

超导体在交变磁场作用下或负载交流电流时所出现的能量损耗。它们包括超导体的磁滞损耗，导体的耦合电流损耗和涡流损耗，以及结构材料的涡流损耗。不论超导体处于迈斯纳态，还是处于混合态，交变磁场可以是外加的，也可以是流过超导体中的交流电流产生的，交流损耗均能出现，它给超导体的交流应用增添了障碍。非理想第Ⅱ类超导体的低频损耗Q依赖于交变磁场的频率γ(∝γ)和峰值Hmax，，但不依赖于它的波形。导致低频损耗的主要原因是磁滞损耗，即随外磁场的变化，磁通线克服钉扎力给予的阻力而发生不可逆运动所消耗的能量。流阻损耗——由流阻所引起的能耗也是低频损耗的原因，但因它比磁滞损耗小得多而予以忽略。超导体内的冻结磁通也能导致磁滞损耗，但它不是非理想第Ⅱ类超导体的内禀性质，可以加以避免。低频损耗的大小决定于交变磁场的峰值Hmax的大小。其具体情况是：

(1)Hmax3，E为表面状态敏感的系数。提高表面光洁度，避免冻结磁通，可以使其低频损耗减小至比铜的损耗还低几个数量级。

(2)Hc1，对铌合金，其值为0.1T量级)，则能耗。可见，钉扎力愈强，低频损耗愈小，可以用增加钉扎力的方法减小低频损耗。

(3)Hp。可见，在高场应用时，钉扎力越强，交流损耗反而越高。此时，减小超导体的尺寸是降低其低频损耗的有效方法。