超伝導とは？

完全導電性

超伝導現象の最大の特徴は、電気抵抗がゼロになることです。金属は、一般に温度を下げることで少しずつ電気抵抗が下がっていきますが決してゼロにはなりません。一方、超伝導になる材料である超伝導体では、ある温度以下にすると突然電気抵抗がゼロになります。超伝導体で電線（超伝導線）を作れば、電気を無駄なく送り無駄なく使うための電気機器を作ることができます。さらに、超伝導線は同じ太さの銅線などとくらべて格段に大きな電流を流すことができるので、強い磁場を発生する電磁石（マグネット）を作ることが可能になります。

　　　　超伝導線の電気抵抗

超伝導になる条件

超伝導には、温度・電流・磁場に対してそれぞれ臨界値があります。これらのうち１つでも臨界値を超えてしまうと、超伝導状態を維持することができず、常伝導となります。
　
  • 臨界温度（Tc）：超伝導を維持できる温度の上限
  • 臨界磁場（Hc）：超伝導を維持できる磁場の上限
  • 臨界電流密度（ Jc ）：超伝導を維持できる電流密度の上限

超伝導になる条件


第一種、第二種超伝導体

超伝導体に臨界値を超える磁場をかけると常伝導状態になり磁場が侵入してしまいます。この時の振る舞いによって超伝導体は2種類に分類することができます。ひとつは臨界値を超えたとき、突然磁場が侵入し完全に常伝導状態になってしまう第一種超伝導体、もう1つは臨界値を超えると徐々に磁場が侵入していく第二種超伝導体で、この時の磁場を下部臨界磁場といいます。さらに磁場を強めていき、上部臨界磁場に達すると第二種超伝導体は完全に常伝導状態になります。実用的な超伝導線などには、全て第二種超伝導体が使われています。
　

　　　　第一種、第二種超伝導体


超伝導とは？

完全導電性

超伝導現象の最大の特徴は、電気抵抗がゼロになることです。金属は、一般に温度を下げることで少しずつ電気抵抗が下がっていきますが決してゼロにはなりません。一方、超伝導になる材料である超伝導体では、ある温度以下にすると突然電気抵抗がゼロになります。超伝導体で電線（超伝導線）を作れば、電気を無駄なく送り無駄なく使うための電気機器を作ることができます。さらに、超伝導線は同じ太さの銅線などとくらべて格段に大きな電流を流すことができるので、強い磁場を発生する電磁石（マグネット）を作ることが可能になります。

超伝導線の電気抵抗





















超伝導になる条件

超伝導には、温度・電流・磁場に対してそれぞれ臨界値があります。これらのうち１つでも臨界値を超えてしまうと、超伝導状態を維持することができず、常伝導となります。
　
  • 臨界温度（Tc）：超伝導を維持できる温度の上限
  • 臨界磁場（Hc）：超伝導を維持できる磁場の上限
  • 臨界電流密度（ Jc ）：超伝導を維持できる電流密度の上限

超伝導になる条件




















第一種、第二種超伝導体

超伝導体に臨界値を超える磁場をかけると常伝導状態になり磁場が侵入してしまいます。この時の振る舞いによって超伝導体は2種類に分類することができます。ひとつは臨界値を超えたとき、突然磁場が侵入し完全に常伝導状態になってしまう第一種超伝導体、もう1つは臨界値を超えると徐々に磁場が侵入していく第二種超伝導体で、この時の磁場を下部臨界磁場といいます。さらに磁場を強めていき、上部臨界磁場に達すると第二種超伝導体は完全に常伝導状態になります。実用的な超伝導線などには、全て第二種超伝導体が使われています。

第一種、第二種超伝導体