侯垚

（机械工业北京电工技术经济研究所）

0 引言

电工技术是主要研究电能的产生、输送、变换、控制、测量及其应用的科学。自1882 年世界首次试制成功第一台发电机以来, 电工技术在电磁理论、 绝缘技术、电力电子学、电气传动和自动控制等方面已取得了惊人的进展，目前技术已相当完善，开始出现某些“饱和” 现象，达到所谓 “容量极限” 、“传输极限”、“电压极限”、“效率极限”等一系列难于突破的技术问题，而超导材料的出现给电工技术的变革带来了新的契机。

超导现象是指材料在低于某一温度时， 电阻变为零的现象，这种材料叫超导材料， 这个温度是临界温度。

1 超导材料的特征

1）电阻为零，一个超导体环移去电源之后，还能保持原有电流。超导体的基本特性之一是当它处于超导态时具有理想的导电性, 同时由于其载流能力远远强于常规导体，利用超导体可以传输大电流和产生强磁场, 并且没有电阻热损耗。因此在电工设备中使用超导材料可以减少损耗、提高效率、缩小体积、减轻重量、降低成本。

2）完全抗磁性，只要超导材料进入超导状态，便可把磁感线排斥体外，其体内的磁感应强度总是零, 出现磁悬浮现象。

2 实用超导材料

早在 1911 年就已被荷兰物理学家 Kamerlingh Onnes 发现, 但由于一般超导体在百分之几特斯拉的磁感应强度下就转变为正常态, 因而一直未能实际应用。直到1986年，由瑞士IBM实验室的穆勒和贝德诺兹发现的高温超导材料（High Temperature Superconductor）给材料和电工领域注入了一股新的力量。……