Exam text content

Topi T&rhönen
topi tohouen (95tudent tut.

DEE-54010 Suprajohtavuus sähköverkossa
Tentti 9.9.2015 Risto Mikkonen

Oman ohjelmoitavan laskimen käyttö sallittu.

1. Selitä, mitä ymmärretään I ja II-lajin suprajohteilla. Selvitä edelleen, mitä ymmärretään
koherenssipituudella, tunkeutumissyvyydellä ja pinning-keskuksella. Meissner-ilmiö on
vain suprajohteille tyypillinen ominaisuus, joka ei selity pelkästään ideaalisella
sähkönjohtavuudella. Miksi?

2i Suprajohdemagneetti on käämitty halkaisijaltaan 1 mm:n NbTi/Cu langasta, jolle
Cu:NbTi suhde on 1. Hahmota langan ns. short-sample käyrä sekä magneetin kuormi-

ns. race-track tyyppisellä käämityksellä? Kyseisestä langasta tulisi edelleen valmistaa
energiavarastomagneetti. Vertaile solenoidi- ja toroidityyppisen käämitysten etuja ja
haittoja.

virran aiheuttamista Joule-häviöistä. Kommentoi ja perustele virtajohtojen materiaaliva-
lintaa, kun kriteerinä on minimoida niiden aiheuttamat lämpöhäviöt.

3B) Mitä ymmärretään jäähdytyksen laatuluvulla ja määritä kyseinen termi heliumin, vedyn
ja typen tapauksessa. Mitä kyseinen suure käytännössä kertoo?

5. Tee selkoa
a) suprajohtavan sähkömagneettisen energiavaraston
b) suprajohtavuutta hyödyntävän induktiokuumentimen

rakenteesta ja sovelluspotentiaalista.
KÄÄNNÄ!
6. Selitä lyhyesti käsitteet
a) guench-back
b) suprajohteen kytkentähäviöt
c) suprajohteen RRR-arvo
d) suprajohteen n-arvo
e) persistointi
f) PIT-menetelmä