تبلیغات
علمها
 




برق - الکترونیک - فناوری
صفحه نخست      تماس با مدیر      سایت مپ      RSS       ATOM      تبادل لینک      انجمن     
درباره علم ها
elmhaعلم فناوری آموزش اهداف سایت علمها

  • آشنایی با علوم مختلف
  • رشته های فنی و مهندسی
  • برق و الکترونیک
  • مکانیک و مکاترونیک
  • فناوری مدرن
  • تولید انرژی
  • فناوری نانو
  • لپ تاپ و کامپیوتر
  • موبایل و تبلت
  • دانلود علمی آموزشی
  • دانلود کتاب و جزوه
  • عکس و فیلم علمی
  • اخبار علم و فناوری
  • اخبار اقتصادی و ...
  • تفریح و سرگرمی
  • مدیر سایت : م باقری
    نویسندگان
    نظرسنجی
    شما به کدام نوع از مطالب سایت علاقه دارید؟









    با سایت علم ها


    Future Google PR for www.elmha.com - 3.97


    علم ها را محبوب کنید
    Review http://www.elmha.com on alexa.com

    Get our toolbar!

    علم ها را مارک کنید
    Web Tools by SearchBliss

    خبرنامه علمها

    لطفاً آدرس ایمیل خود را ثبت کنید:

    Delivered by FeedBurner



    1392/12/28 :: نویسنده : م باقری
    مبانی برق و الکترونیک- ابررسانا

    ابررسانا چیست؟

    آشنایی با ابررساناها - فیلم و ...

    Superconductivity

    دانلود علمی فناوری آموزشی در علمها - ابررساناها،اثر مایسنر، کاربرد ابررسانا

    خاصیت ابررسانایی ، مربوط به رسانا با مقاومت الکتریکی صفر اهم است. این حالت در دماهای بسیار پایین در برخی مواد حاصل می شود.
    نقش ابررساناها در صنعت بسیار چشمگیر و با ارزش است ، هر آنچه در خصوص ابررساناها نیاز دارید را در ادامه مطلب خواهید یافت :
    • ابر رساناها

    • تاریخچه ابر رسانا

    • اثر مایسنر

    • کاربرد ابررساناها

    • فیلم ابررسانا (2 فیلم از کانال علمها)

    علم و فناوری 
آموزش در سایت علمها دات کام -

    ابر رساناها

    علمها - علم فناوری آموزش برق و الکترونیک - ابررساناها اثر مایسنراگردمای فلزات مختلف را تا دمای معینی(دمای بحرانی) پایین آوریم پدیده شگرفی در آنها اتفاق می افتد كه طی آن به ناگهان مقاومت شان را در برابر عبور جریان برق تا حد صفر از دست خواهند داد . و تبدیل به ابررسانا خواهند شد.

    (البته موادی مانند نقره نیز هستند كه مقاومت ویژه شان حتی در دمای صفر درجه كلوین نیز صفر نمی شود). هرچند در این دما میتوان بسیاری از مواد را ابر رسانا نمود محققان برای رسیدن به چنین دمایی مجبورند از هلیم مایع و یا هیدرژن استفاده كنند كه بسیار گرانند .

    امروزه ابر رسانایی را در موادی ایجاد می كنند كه دمای بحرانیشان زیادتر از 77 درجه كلوین است كه برای رسیدن به چنین دمایی از ازت مایع استفاده می كنند كه نقطه جوشش 77 درجه كلوین است.

    تاریخچه ابر رسانا

    ابررسانایی برای اولین باردر سال 1911 توسط هایك كامرلینگ اونس(1926-1853)مطرح گردید. وی دمای یك میله منجمد جیوه ای را تا دمای نقطه جوش هلیم مایع(4.2 درجه كلوین )پایین اوردد و مشاهده نمود كه مقاومت آان ناگهان به صفر رسید. سپس یك حلقه سربی را در دمای 7 درجه كلوین ابررسانا نمود و قوانین فارادی را بر روی آن ازمایش كرد و مشاهده نمود وقتی با تغییر شار در حلفه جریان القایی تولید شود.

    حلقه سربی برعكس رسانا های دیگر رفتار می نمایدیعنی پس از قطع میدان تا مادامی كه در حالت ابر رسانایی قرار دارد جریان اكتریكی را حفظ می كند. به عبارتی اگر یك سیم ابررسانا داشته باشیم پس از بوجود آمدن جریان الكتریكی دران بدون مولد الكتریكی ( مثل باطری یا برق شهر ) نیز می تواند حامل جریان باشد.

    اگر در همین حالت میدان مغناطیس قوی در مجاورت سیم ابررسانا قرار دهیم ویا دمای سیم را با لاتر از دمای بحرانی ببریم جریان در آن بسرعت صفر خواهد شد چون در این حالتها سیم را از حالت ابررسانایی خارج كرده ایم .

    آقای اونس با همین كشف جایزه نوبل فیزیك در سال 1913 را از ان خود نمود.در عكس بالا اونس و همسرش نشسته و دوستان دانشمند مانند البرت انیشتین در پشت سر وی قرار دارند.

    اثر مایسنر

    سپس در سال 1933 Meissner وOschsenfeld مطابق شكل نشان دادند كه وقتی ماده مورد آزمایش قبل از ابررسانا شدن در میدان مغناطیسی باشد شار از آن عبور میكند ولی وقتی در جضور میدان به دمای بحرانی برسد و ابررسانا گردد دیگر هیچگونه شار مغناطیسی از آن عبور نمی كند تبدیل به یك دیامغناطیس كامل می شود كه شدت میدان درون آن صفر خواهد بود.

    علمها - علم فناوری آموزش برق و الکترونیک - ابررساناها اثر مایسنر


    فیزیكدانان مختلف همواره سعی كرده بودند به موادی دست پیدا كنند كه اولا دردمای پایین ابرسانا شوند و ثانیا برای فرایند سرمایش بجای هلیم پر هزینه از نیتروژن مایع استفاده شود.تا بدن ترتیب بتوانند كابلهای مناسب برای حمل و انتقال برق ویا موتور الكتریكی بسازند.

    تصویر3-علمها - علم فناوری آموزش برق و الکترونیک - ابررساناها اثر مایسنر


    تصویر متحرک-علمها - علم فناوری آموزش برق و الکترونیک - ابررساناها اثر مایسنر
    تصویر 4-علمها - علم فناوری آموزش برق و الکترونیک - ابررساناها اثر مایسنر

    در این شكل یك مغناطیس استوانه ای روی یك قطعه ابررسانا كه توسط نیتروژن خنك شده شناور است زیرا ابررسانا طبق خاصیت یعنی اثر مایسنر می توانند خطوط میدان مغناطیس را به خارج پرتاب كنند دارد. و همانطور كه میبینم قرص مغناطیسی را شناور نگه دارند و بدن ترتیب یك موتور چرخان ساخته میشود.

    بلاخره در سال 1986 دو فیزیكدان سویسی به نامهای George bednorz-Alex Muller از آزمایشگاه زوریخ توانستند ابرسانایی ازجنس سرامیك اكسید مس در دمای بالا 60 درجه كلوین بسازند كه برای فرایند سرمایش از نیتروژن مایع استفاده میشد كه بسیار كم هزینه بود. بدین ترتیب دو گام مهم برای ساخت كابلهای ابررسانایی برداشته شد و لی سرامیك اكسید مس برای ساخت كابل شكننده بود بنابراین تلاشهای دیگری آغاز شد.كه تا به امروز هم ادامه دارد دانشجویان و دانشمندان ایرانی هم در این عرصه بسیار فعال هستند.

     در ساخت ابررساناها از مواد مختلفی استفاده می شود دانشمندان ایرانی یکی از بهترین ابررساناها را از  سیم یا نوار ی از جنس دی برید منیزیم با پوششی از آهن ساخته اند. شكل میكروسكوپی آن در پایین نشان داده شده است.

    تصویر5-علمها - علم فناوری آموزش برق و الکترونیک - ابررساناها اثر مایسنر


    کاربرد ابررساناها

    از ابررسانایی میتوان در ساخت آهن رباهای ویژه طییف سنجهای رزونانس مغناطیسی هسته و عكسبرداری تشدید مغناطیسی هسته و تشخیص طبی استفاده نمود و همچنین چون با حجم كم جریانهای بسیار بالا را حمل می كنند می توان از آنها در ساخت موتورهای الكتریكی (ژنراتورها- كابلها) استفاده نمود كه حجمشان 4 تا 6 برابر كوچكتر از موتورهای فضاپیمای امروزی هستند.

    تصویر6-علمها - علم فناوری آموزش برق و الکترونیک - ابررساناها در میدان مغناطیسی

    میتوان از آهن رباهای ابررسانا در ساختمان ژیروسكوپ برای هدایت فضا پیما استفاده نمود.

    تصویر7-علمها - علم فناوری آموزش برق و الکترونیک - ابررساناها درحمل و نقل  اثر مایسنر

    می توان از نیم رسانا ها در ساخت قطارهای شناور استفاده نمودمانند قطار سریع السیر ژاپنی ها كه در سال 2000 میلادی ساخته شد وبا با سرعت 581 km/h حركت می كرد در این بجای قطار بجای استفاده از چرخ از میدان مغناطیسی استفاده شده است.

    فیلم ابررسانا

    در این ویدیو ها (فیلم های علمی) براساس پدیده مایسنر ، قطعه آهنربا بر روی میدان حاصل از یک ابررسانا ، معلق می ماند . در فیلم از نیروژن مایع جهت کاهش بسیار زیاد دما و رسیدن به ابررسانایی استفاده می شود .( بخار مشاهده شده در ویدیو ناشی از نیروژن مایع در حال جوش می باشد)



    فیلم شماره یک ابررساناها از کانال علمها




    فیلم شماره دو ابررساناها از کانال علمها



    منابع : khayam.persianblog.com و کانال علمها در آپارات و ویکی پدیا و غیره
    گردآوری و ویرایش : علمها
    علمها مرجع علم فناوری آموزش

    برچسب ها : ابررسانا چیست، اثر مایسنر، فیلم ابررسانا، کاربرد ابررساناها، Superconductivity، تاریخچه ابررسانا، دمای بحرانی در ابررسانا،


    موضوعات علم ها

    CSS Drop Menus Css3Menu.com


    پیوندها
    آمار علم ها
    • کل بازدید :
    • بازدید امروز :
    • بازدید دیروز :
    • بازدید این ماه :
    • بازدید ماه قبل :
    • تعداد نویسندگان :
    • تعداد کل پست ها :
    • آخرین بازدید :
    • آخرین بروز رسانی :
    ویدیو های علمها

    تاریخ امروز

    انجمن علمها
    نمونه سوالات امتحانی
    مقالات علمی
    تست شخصیت
     
    تمامی حقوق این وبلاگ محفوظ است :