[发明专利]超导能源输出机

说明书

技术领域  本发明属于超导工程领域，尤其是一种超导能源输出机。

背景技术  1847年能量守恒定律是按有电阻回路确立的。

根据超导理论实验数据，超导体电阻在10^-25欧姆，超导体在超导态时电阻就是零。可参考任何一本超导理论书。

根据《超导电性及其应用》科学出版社，米克秒编，1980年出版，

本发明超导能源输出机理论与实验是依据，第1页至第7页，1、理想导电性(零电阻)。

(一)理想导电性“电阻的消失叫作理想导电性或零电阻”。

(二)持久电流“由正常导体组成的回路是有电阻的，而电阻意味着电能的损耗，意味着电能转化为热。这样，如果没有电源不断向回路补充能量，回路中的电能在极短时间(例如微秒)里全部消耗完，电流衰减到零。”

“由理想导体组成的回路既然没有电阻，自然就没有电能的损耗，一旦在回路中激励起电流，不需要任何电源向回路补充能量。电流可以持续地存在下去。形成所谓持久电流，参看图2”

“记号×代表垂直于纸面而向里的磁感应线(或叫磁力线)。在磁场中放置超导材料做的环，先使温度高于临界温度，环处于正常态。然后把温度降到临界温度以下，环获得理想导电性。接着撤销磁场。由于电磁感应，环中激励起电流。按照电磁感应的楞次定律，

感生电流的磁场方向应当跟撤销前的磁场方向相同，所以激励起的电流的方向如图中箭头所示。只要温度保持在临界温度以下，环就保持理想导电性，这个无电源的环中既已激励起的电流也就无衰减地持久维持下去。有人曾经用这样的办法把环中电流维持了两年半之久而毫无可察觉的衰减。”“电工学和电子学经常运用所谓时间常数表示电流衰减或增长的快慢。在无电源的情况下，每经过一个时间常数，电流就衰减为37％(确切地说应是1/e，其中e是无理数2.71828…)。电感为L、电阻为R的回路，其时间常数τ应是(参看附录一)。”τ=LR]]>

“(1.3)式是容易理解的。电感L越大，即回路的“惯性“越大”，时间常数当然越长；电阻R越大，即回路损耗越严重，时间常数当然越短，上面提到，有人曾把电流维持了两年半之久而毫无衰减，可见时间常数τ远远大于两年半，只要根据回咱的几何尺寸算出电感L并代入R＝L/τ，不难估计出R的上限。既然估计出R的上限，那就很容易估计电阻率的上限了。前述10^-23欧姆·厘米就是用这种办法行到的。”

“对一理想导电路，R＝0，接照(1.3)式，时间常数τ＝∞，这是说要经过无限长的时间，电流才衰减为37％，换句话说，回路中的电流保持不变，永不衰减。”

(三)冻结磁通

“我们刚刚讨论了图2的磁场既已撤销，回路中既已激励起电流之后的情况，现在让我们讨论图2的磁场撤销过程，亦即电流激励过程。”

“前已说到，按照电磁感应的椤次定律，感生电流的磁场方向跟撤销前的磁场方向相同。这里再研究下一感生电流的磁场的磁通。某个回路所围的磁通或磁通量指的是在该回路所围面积上穿过的磁感应线的通量，对于均匀的磁场来说，这就是磁感应强度B的法向分量与面积的乘积(磁通量的一个粗糙说法是在某一面积上磁感应线的“根数”)。”

“如果把理想导电性理解为欧姆定律S＝R1的电阻R为零，则按欧姆定律，回路的电动势S必为零。可是，磁场撤销过程显然引起电磁感应，出现感生电动势，怎能说电动势为零呢？原来，只要外加磁场一开始撤销，回路中就出现感生电流，感生电流也有磁场，所以我们不仅要考虑撤销中的外磁场的磁通，还要考虑到感生电流的磁场。上面所说电动势为零，按照法拉第电磁感应定律，所映了总磁通不变，即外磁通的减少正好由电流的磁通的增长所补偿，等到外磁场撤销过程结束，外磁通不复存在，但回路中激励起来的电流的磁通正好代替了外磁通，不多也不少。而且这电流又是持久的，它的磁通当然也是持久的。这样说来，理想导电回路的磁通竟好像跟回路“冻结”在一起，始终保持不变，我们把它叫作冻结磁通。”

“请注意，冻结了的仅仅是磁通，即穿过理想导电回路所围面积的磁感应通量(“根数”)，而不是整个磁场。图3(a)和3(b)分别描画了外磁场撤销前后的情形，穿过理想导电回路的磁通不变，

整个磁场的面貌却完全改观了。