專利名稱：超導(dǎo)體零電阻實(shí)驗(yàn)演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于超導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域，特別適合大學(xué)、中學(xué)作為講授超導(dǎo)體在臨界溫度時(shí)阻值變化和零電阻現(xiàn)象的教學(xué)工具。
本實(shí)用新型之前，只有精確測定超導(dǎo)體阻值變化曲線的實(shí)驗(yàn)設(shè)備(參見文獻(xiàn)“高溫氧化物超導(dǎo)體”，北大出版社，1988，P.26－37，高臨界溫度超導(dǎo)體的電測量和磁測量)。這些設(shè)備價(jià)格昂貴、復(fù)雜，不能直觀地看到超導(dǎo)體及其測試聯(lián)線，也不能用于教學(xué)演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)。另外，在高Tc氧化物Ba Y Cu O 超導(dǎo)體研究成功后出現(xiàn)的只可演示其完全抗磁性的裝置(參見文獻(xiàn)中國專利89206027.1)，同樣，不能直觀看到超導(dǎo)體在臨界溫度時(shí)的阻值變化和零電阻現(xiàn)象。
本實(shí)用新型目的是提出一種直觀、廉價(jià)的超導(dǎo)體零電阻實(shí)驗(yàn)演示裝置。
結(jié)合

本實(shí)用新型內(nèi)容。
圖1是超導(dǎo)體零電阻實(shí)驗(yàn)演示裝置示意圖。
圖2是阻值變化顯示電路。它是圖1中的第4、5、6部分。
由圖1看出，該演示裝置由杜互筒(1)；液氮(2)；高Tc氧化物超導(dǎo)體樣品(3)；四根引線A、B、C、D，電源電路(4)；阻值變化放大電路(5)和零電阻顯示器(6)組成。杜互筒(1)采用透明材料制成，以便觀察。透明材料為玻璃，筒內(nèi)裝入液氮(2)和高Tc氧化物超導(dǎo)體樣品(3)。高Tc氧化物超導(dǎo)體樣品(3)表面涂有高分子保護(hù)膜，為了解決樣品防潮和壽命問題。高Tc氧化物超導(dǎo)樣品(3)上焊有四根引線，最外二條引線CD點(diǎn)連接起施加電壓作用的電源電路(4)，內(nèi)部二條引線AB點(diǎn)連接阻值變化放大電路(5)，將采集到的阻值數(shù)據(jù)經(jīng)四級運(yùn)算放大器放大后，送入顯示器(6)。顯示器在圖2中用歐姆表表示。顯示器可以用下述四種形式指示電阻變化。
1、歐姆表，指示阻值變化。
2、指示燈，出現(xiàn)零電阻時(shí)，指示燈亮。
3、嗡嗚器，出現(xiàn)零電阻時(shí)，嗡嗚。
4、液晶數(shù)碼片，代替歐姆表。
實(shí)驗(yàn)過程如下高Tc氧化物超導(dǎo)體在液氮中降溫，降溫達(dá)到臨界溫度時(shí)，超導(dǎo)體由正常態(tài)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)，阻值變?yōu)榱?，本?shí)用新型的顯示器動(dòng)作，顯示零電阻。
本實(shí)用新型特點(diǎn)是直觀使學(xué)生能連續(xù)看到高Tc氧化物超導(dǎo)體樣品阻值變化和零電阻現(xiàn)象。該演示裝置價(jià)格便宜、操作方便。適合大學(xué)、中學(xué)講授高Tc氧化物超導(dǎo)體阻值變化之用，以最新的高Tc氧化物超導(dǎo)體的科技成果啟迪學(xué)生。
實(shí)施例一用玻璃材料制成透明杜互筒內(nèi)徑為20mm，高100－120mm，用Y.Ba2Cu3O7超導(dǎo)材料制成12mm×6mm超導(dǎo)片狀樣品，樣品上焊有四根引線，再涂以高分子防潮保護(hù)膜。按照圖1、圖2連接好。電路中放大信號從20μV到1V。杜互筒中注入液氮，高Tc氧化物超導(dǎo)體從正常態(tài)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)時(shí)，使用歐姆表的顯示器指示為零。把超導(dǎo)體從筒內(nèi)取出，超導(dǎo)體升溫，恢復(fù)到正常態(tài)，歐姆表顯示恢復(fù)原電阻值。
實(shí)施例二除顯示器(6)采用指示燈外，其他與例一相同。出現(xiàn)零電阻時(shí)，指示燈亮。
實(shí)施例三除顯示器(6)采用嗡嗚器外，其他與例一相同，出現(xiàn)零電阻時(shí)，嗡嗚。
實(shí)施例四除顯示器(6)采用液晶數(shù)碼片外，其他與例一相同。出現(xiàn)零電阻時(shí)，液晶數(shù)碼顯示電阻為零。
權(quán)利要求1.一種超導(dǎo)體零電阻實(shí)驗(yàn)演示裝置，由容器，超導(dǎo)體樣品，液氮和測試儀表組成，其特征在于由透明材料制作的杜互筒(1)內(nèi)注入液氮(2)，放入焊有四引線的高Tc氧化物超導(dǎo)體樣品(3)，外部二條引線CD連接電源電路(4)，內(nèi)部二條引線AB連接阻值變化放大電路(5)和顯示器(6)所組成的零電阻實(shí)驗(yàn)演示裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于制成的杜互筒(1)的透明材料為玻璃，能直觀看到超導(dǎo)體和各引線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于高Tc氧化物超導(dǎo)體表面涂以高分子保護(hù)膜，解決防潮問題，而保持超導(dǎo)體原貌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于阻值變化放大電路(5)將采集到的阻值數(shù)據(jù)經(jīng)四級運(yùn)算放大，送入顯示器(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于直觀顯示零電阻的顯示器(6)是歐姆表、指示燈、嗡嗚器或液晶數(shù)碼片。
專利摘要超導(dǎo)體零電阻實(shí)驗(yàn)演示裝置屬于超導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域，該裝置由杜瓦筒，液氮，氧化物超導(dǎo)體，阻值變化顯示電路和顯示器組成。該裝置直觀性強(qiáng)、價(jià)廉，特別適合大學(xué)、中學(xué)作為講授超導(dǎo)體在臨界溫度時(shí)阻值變化和零電阻現(xiàn)象的教學(xué)工具。
文檔編號G09B23/00GK2126446SQ9222690
公開日1992年12月30日 申請日期1992年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月10日
發(fā)明者柴璋, 李碧欽, 鄭眾, 陳沛東 申請人:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院