CN108680791A - 一种超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法，包括：1)取超导体电缆，包括：一主管体；三根超导体导线，每根超导体导线两端分别伸出至主管体两端外侧；一控制件，所述三根超导体导线分别与该控制件连接；一超导体控制器，通过两支管与所述控制件相连接；2)取电阻测试表，测试表电阻阻值；3)测试电器电阻阻值；4)测试超导体导线电阻阻值，超导体导线电阻阻值与电器电阻阻值相加，得原电阻阻值；5)测试开机电阻值，得现电阻阻值；6)用现电阻阻值减去原电阻阻值，完成所述测试。所述测试方法所用超导体电缆不需要在加冷却设备，在70℃以内不受地区、温度限制，可以实现用超导体电线输送交流、直流电、超远距离输送电能。

Description

一种超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法

技术领域

本发明属于超导体电线技术领域，具体涉及一种超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法。

背景技术

1911年荷兰物理学家昂尼斯测定水银低温下的电阻时发现，当温度降低到零下269℃左右时水银的电阻突然消失为零。

人们把处于这种超导状态的物体叫做超导体。例如金属：水银、银、钛、锡、铅等等金属的电阻在低温下一般都是随温度的降低而成比例的减小。

它们的转变温度都是在零下260℃左右，并且还有一个共同特征并且是直流电时才能产生超导体。从1911年至1986年3月国外、国内科学家经过75年的努力找到的材料最高转变温度为零下250℃左右(铌三锗)。

在1987年2月24日中国科学院物理研究所宣布获得了转变温度为零下173℃的超导体。要想使输电线路保持这样低的温度是很困难的。所以不能应用到实际的生活工作中去！

据有关资料报道：目前的输电线路，由于输电导线有电阻在输送电能时大约损失输送能量的四分之一的电能。假如用超导体电线输送电能这种损失就可以避免。用超导体做成的发电机输出功率比普通发电机的功率提高几十倍到上百倍，用超导体做成的电动机可以大量节约电能。用超导体做成的变压器没有任何损耗。用超导体做成的电磁铁，磁场强度可达到4万至5万高斯，重量只有300至500克。

而产生同样磁场强度的普通磁体重量却需要15至20吨。超导体在超导计算机、核能利用等等方面也有广泛应用。

尽管超导体材料有许多独特的优点和性能，应用非常广泛。

但是却受到一定的限制，就是它必须在很低的温度下用液态氮循环来冷却才能使用。也就需要一套复杂的制冷设备。输送距离不能太远、费用、代价、太高等等一些缺点。

发明内容

本发明的目地在于提供一种超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法，解决现有超导体无法在常温下使用的问题。

为实现上述目地，本发明所提供的一种超导体电缆0电阻或负值电阻值测试方法，所述测试方法所用超导体电缆不需要在加冷却设备，在70℃以内不受地区、温度限制，可以实现用超导体电线输送交流、直流电、超远距离输送电能。

具体地，本发明采用的技术方案是：

一种超导体电缆0电阻或负值电阻值测试方法，所述测试方法包括：第一种方法直接测量电阻。第二种方法用电压除以电流测量。现以第一种方法为例说明。

1)取超导体电缆，所述超导体电缆包括：

一主管体，为高温高气压管；三根超导体导线，分别插设于所述主管体内，每根超导体导线两端分别伸出至主管体两端外侧；一控制件，设置于所述主管体内侧一端，所述三根超导体导线位于主管体内侧一端分别与该控制件连接；一超导体控制器，通过两支管与所述控制件相连接，形成对三根超导体导线的控制，所述两支管分别为高温高气压管；

2)取电阻值测试表，先测试出电阻表的电阻值，得表电阻阻值；

3)取电器，用电阻值测试表测试出电器的电阻值，得电器电阻阻值；

4)采用电阻值测试表测试所述超导体电缆三根超导体导线中任一一根超导体导线的电阻值，得超导体导线电阻阻值，超导体导线电阻阻值与电器电阻阻值相加，得原电阻阻值；

5)将超导体控制件的一端通过管道与超导体控制器相连接。用一端超导体导线连接电阻值测试表，该超导体导线伸出主管体另一端通过电线依次连接电器、电阻值测试表，形成回路，开启超导体控制器，通过电阻值测试表测试回路内的电阻值，得现电阻阻值；

6)用现电阻阻值减去原电阻阻值，假如所得结果为正值电阻，说明所述回路内有电阻存在；假如所得结果阻值与超导体导线电阻阻值相比为0欧姆，说明回路内没有电阻存在；假如所得结果阻值为负值电阻，负值越大表示所述超导体电缆运载电荷能力越强。

负值电阻代表着超导体可以连接普通电线或需要减小电阻的用电器(如电机、变压器等等)时可以承受多大的正值电阻，超导体导线、用电器、电阻依然为0欧姆。完成所述测试。

进一步地，所述超导体电缆在常温下使用。

进一步地，所述超导体电缆使用温度≤70℃。

进一步地，所述主管体为高温高气压管。

进一步地，所述超导体电缆内每根超导体导线在温度≤70℃条件下，电流由超导体的一端流向超导体的另一端，阻值≤0欧姆；电流由未设置控制件一端流向设置控制件一端，阻值依然≤0欧姆。

进一步地，所述每根超导体导线外壁分别包覆有耐高温绝缘层。

进一步地，所述三根超导体导线位于主管体两端口的位置分别通过密封绝缘胶带等方法与管体相连接。

进一步地，所述电阻值测试表为数字万用表。

进一步地，所述超导体电缆适用于直流电流传输和交流电流传输。

进一步地，所述超导体导线材质为金、银、铜、铁或铝。

本发明的有益效果在于：

测试方法中所用的超导体电缆，配合超导体控制设备的使用，对于交流电流和直流电流均适用。电流从超导体电缆的控制件一端流向未设置控制件一端，超导体导线电阻为0欧或负值电阻；反之，从未设置控制件一端流向设置控制件一端，该超导体导线依然为0欧或负值电阻。

所述超导体电缆可以在常温70℃以内使用；

在70℃以内这种超导体电缆内超导体导线的电阻可以是0欧或为负值电阻；

负值电阻代表着超导体导线内运载电流的强度。

负值电阻也代表着超导体电缆内的超导体导线，可以承受负值电阻的绝对值内大小的正值电阻，超导体导线电阻依然为0欧姆。这种电线用特殊方法制造。

金、银、铜、铁、铝、等金属都可以用作超导体电缆材料来使用。

超导体导线可以长、中、短、距离大规模长时间应用。超导体导线连接和普通电线连接方法一样简单！不需要在加冷却设备，在70℃以内不受地区、温度限制；

可以实现用超导体电缆输送交流、直流电、超远距离输送电能；

费用要比用液态氮冷却降温后再使用的超导体电线代价低很多倍；

和零下100多℃的超导体材料相比结构简单、使用方便、费用低等等优点。

适用范围：工厂、电力输送、家庭、使用电力输送的地方都可以，只要能输送过去电能的地方全国、全世界都可以使用这种超导体电线；

所述测试方法通过电阻值测试表对超导体电缆内超导体导线电阻阻值的测试，对电器电阻阻值的测试，得原电阻阻值。对开启超导体控制器后测试超导体电缆和电器的阻值测试，得现电阻阻值，现电阻阻值与原电阻阻值之差，所得结果阻值为正值电阻，说明所述回路内有电阻存在；所得结果阻值与超导体导线电阻阻相比为0欧姆，说明回路内没有电阻存在；所得结果阻值为负值电阻，负值越大表示所述超导体电缆运载电荷能力越强

附图说明

图1为本发明所提供的一种超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法中回路结构示意图。

下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。

具体实施方式

表明所述超导体电缆内超导体导线可在≤70℃的条件下、无需冷却降温的条件下，仍具有超导性能。

实施例1

参见图1，本发明所提供的一种超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法，所述测试方法包括：

1)取超导体电缆，所述超导体电缆包括：

一主管体1，为高温高气压管；三根超导体导线2，分别插设于所述主管体1内，每根超导体导线2两端分别伸出至主管体1两端外侧；一控制件3，设置于所述主管体1内侧一端，所述三根超导体导线2位于主管体1内侧一端分别与该控制件3连接；一超导体控制器4，通过两支管41与所述控制件3相连接，形成对三根超导体导线2的控制，所述两支管41分别为高温高气压管；

2)取电阻值测试表5，测试表5的电阻值，得表电阻阻值；

3)取电器6，采用电阻值测试表5测试电器6的电阻值，得电器电阻阻值；

4)采用电阻值测试表5测试所述超导体电缆三根超导体导线2中任一一根超导体导线2的电阻值，得超导体导线电阻阻值，超导体导线电阻阻值与电器电阻阻值相加，得原电阻阻值；

5)将主管体内1设置控制件3的一端通过控制件3与超导体控制器4连接。超导体导线2一端部分连接电阻值测试表5，该超导体导线2伸出主管体1另一端部分通过电线依次连接电器6、电阻值测试表5，形成回路，开启超导体控制器4，通过电阻值测试表5测试回路内的电阻值，得现电阻阻值；

6)用现电阻阻值减去原电阻阻值，所得结果阻值为正值电阻，说明所述回路内有电阻存在；所得结果阻值与超导体导线电阻阻值相比为0欧姆，说明回路内没有电阻存在；所得结果阻值为负值电阻，负值越大表示所述超导体电缆运载电荷能力越强，完成所述测试。

进一步地，所述超导体电缆在常温下使用。

进一步地，所述超导体电缆使用温度≤70℃。

进一步地，所述主管体1为高温高气压管。

进一步地，所述超导体电缆内每根超导体导线2在温度≤70℃条件下，电流由设置控制件3一端流向未设置控制件一端，阻值≤0欧姆；电流由未设置控制件一端流向设置控制件3一端，阻值依然≤0欧姆。

进一步地，所述电阻值测试表5为数字万用表。

进一步地，所述超导体电缆适用于直流电流传输和交流电流传输。

进一步地，所述超导体导线2材质为金、银、铜、铁或铝等。

其中，所述表电阻阻值为电阻值测试表5内的电阻阻值。

以3个灯泡串联作为电器6为例，对本发明所提供的一种超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法表述如下：

步骤2)测试电阻值测试表5的表电阻阻值为0.4欧姆；

步骤3)测试电器6电器电阻阻值为124.9欧姆；

步骤4)测试超导体导线2电阻阻值为0.3欧姆；

导线电阻阻值+电器电阻阻值＝原电阻阻值＝125.2欧姆；

步骤6)中连接超导体电缆、电器，但不开启超导体控制器4测试现电阻阻值为71.5欧姆，表明所述超导体电缆具备降电阻作用(即降低回路电阻阻值的作用)；当开启超导体控制器4时原电阻阻值125.2欧姆瞬间降至0欧姆；

测试超导体导线2电阻阻值为0.3欧姆；(注：超导体导线2电阻阻值为0.3欧姆减去表电阻阻值为0.4欧姆等于-0.1欧姆，表明超导体导线2有降电阻的作用)；

没开启超导体控制器4，测试现电阻阻值为71.5欧姆减去原电阻阻值125.2欧姆＝-53.7欧姆；开启超导体控制器4，现电阻阻值为0欧姆，现电阻阻值减去原电阻阻值＝-125.2欧姆，即结果阻值为负值电阻，负值电阻越大表示所述超导体电缆运载电荷能力越强。

实施例2

所述每根超导体导线2外壁分别包覆有耐高温绝缘层(未图示)。其余同实施例1。

实施例3

所述三根超导体导线2的位于主管体1两端口的位置分别通过绝缘胶带、密封、等方法(未图示)与主管体1连接。其余同实施例1。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，或对某个功能模块进行删减，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进或删减，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法，其特征在于，所述测试方法包括：

1)取超导体电缆，所述超导体电缆包括：

一主管体，为高温高气压管；

三根超导体导线，分别插设于所述主管体内，每根超导体导线两端分别伸出至主管体两端外侧；

一控制件，设置于所述主管体内侧一端，所述三根超导体导线位于主管体内侧一端分别与该控制件连接；

一超导体控制器，通过两支管与所述控制件相连接，形成对三根超导体导线的控制，所述两支管分别为高温高气压管；

2)取电阻测试表，测试出表的电阻值，得表电阻阻值；

3)取电器，测试出电器的电阻值，得电器电阻阻值；

4)采用电阻值测试表测试所述超导体电缆三根超导体导线中任一一根超导体导线的电阻值，得超导体导线电阻阻值，超导体导线电阻阻值与电器电阻阻值相加，得原电阻阻值；

5)将超导体导线一端连接电阻值测试表，该超导体导线伸出主管体另一端通过电线依次连接电器、电阻值测试表，形成回路，开启超导体控制器，通过电阻值测试表测试回路内的电阻值，得现电阻阻值；

6)用现电阻阻值减去原电阻阻值，所得结果阻值为正值电阻，说明所述回路内有电阻存在；所得结果阻值与超导体导线电阻比为0欧姆，说明回路内没有电阻存在；所得结果阻值为负值电阻，负值越大表示所述超导体电缆运载电荷能力越强，完成所述测试。

2.根据权利要求1所述的超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法，其特征在于，所述超导体电缆在常温下使用。

3.根据权利要求1所述的超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法，其特征在于，所述超导体电缆使用温度≤70℃。

4.根据权利要求1所述的超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法，其特征在于，所述主管体为高温高气压管。

5.根据权利要求1所述的超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法，其特征在于，所述超导体电缆内每根超导体导线在温度≤70℃条件下，电流由设置控制件一端流向未设置控制件一端，阻值≤0欧姆；电流由未设置控制件一端流向设置控制件一端，阻值依然≤0欧姆。

6.根据权利要求1所述的超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法，其特征在于，所述每根超导体导线外壁分别包覆有耐高温绝缘层。

7.根据权利要求1所述的超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法，其特征在于，所述三根超导体导线位于主管体两端口的位置分别通过绝缘胶带、密封方法与主管体连接。

8.根据权利要求1所述的超导体电缆电阻值测试方法，其特征在于，所述电阻值测试表为数字万用表。

9.根据权利要求1所述的超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法，其特征在于，所述超导体电缆适用于直流电流传输和交流电流传输。

10.根据权利要求1所述的超导体电缆0电阻或负值阻值使用测试方法，其特征在于，所述超导体导线材质为金、银、铜、铁或铝。