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La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?



  1. #1
    pierre de rose

    Question La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?


    ------

    Bonjour
    Je me demande un truc concernant les supraconducteurs, à savoir, comment peuvent-ils avoir à la fois une résistance nul et en même temps un champs magnétique certain?
    La loi d'ohm, je crois qu'elle s'applique aussi pour les supraconducteurs, est U=R.i or si R=0 alors i=plus l'infini pour un nombre quelconque de U.
    Mais si l'intensité tend vers plus l'infini alors sachant que le champ magnétique B=K*i où K peut valloir, pour une bobine, 4*Pi*10^-7*N/L, bref, comme B dépend de I, donc si i tend vers plus l'infini alors B aussi tend vers l'infini? NON?
    Il y a forcément l'un des deux qui est faux sauf si R est si petit qu'il devient négligeable pour certaine chose et pas pour d'autre...
    En plus pour les puissance y a aussi un bug, parce que si R=0, U=0 et si U=0 et I tend vers plus l'infini alors comme P=U.I cela devient indéfiniseable si je me rappelle bien mes cours?

    SVP éclairez-moi, je craque...

    -----

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  3. #2
    f6bes

    Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    Citation Envoyé par pierre de rose Voir le message

    En plus pour les puissance y a aussi un bug, parce que si R=0, U=0 et si U=0 et I tend vers plus l'infini alors comme P=U.I cela devient indéfiniseable si je me rappelle bien mes cours?
    Bjr Pierre de rose...
    P = Zéro
    C'est bien EFFECTIVEMENT se que l'on cherche à obtenir de la part d'un SUPRA CONDUCTEUR !!
    A savoir :n'avoir AUCUNE perte de puissance DANS le conducteur.
    La puissance de DEPART se retrouve donc INTACTE à l'arrivée.
    La puissance PERDUE dans les conducteurs est égale à 0.
    C'est à cela que sert la supra conductivité: eviter les PERTES de "transport" !

    Bonne journée
    Dernière modification par f6bes ; 06/09/2007 à 10h04.

  4. #3
    Coincoin

    Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    Salut,
    U=R.i or si R=0 alors i=plus l'infini pour un nombre quelconque de U.
    Pas pour U=0. Pour un supra, tu as R=0 et U=0. Si tu veux déterminer i, tu ne peux donc pas à partir de cette formule (forme indéterminée).
    Le courant dans un supraconducteur est donné par la relation de London qui dit que la densité de courant est proportionnelle au potentiel vecteur (ce qui ne t'avancera pas beaucoup si tu ne sais pas ce qu'est le potentiel vecteur )

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Meissner
    Encore une victoire de Canard !

  5. #4
    pierre de rose

    Smile Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    [QUOTE=Coincoin;1269033]
    (ce qui ne t'avancera pas beaucoup si tu ne sais pas ce qu'est le potentiel vecteur )


    En effet je ne sais pas ce qu'est un potentiel vecteur, je n'ai pas ce niveau là, DSL, mais de ce que j'ai compris de l'article de wikipédia, il y a un autre moyen de calculer l'intensité donc il y a bien un champ magnétique déterminé pour une résistance nul.

    Merci de ta réponse je vais faire de mon mieux pour me mettre à la page et savoir utiliser les potentiel vecteur.

  6. #5
    YBaCuO

    Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    Bonjour,

    Une résistance nulle signifie un comportement purement inductif.
    En général on n’impose pas la tension mais le courant.
    Si on a l’idée de brancher une source de tension continue à un supraconducteur, il faut prendre en compte la résistance des amenés de courant et de la résistance interne du générateur. On se trouve alors dans la configuration d’un circuit RL, en régime permanent le courant est alors U/R.
    Dans la réalité si on appliquait une tension continue, le supraconducteur se mettrait alors à transiter car le courant dépasserait le courant critique.

    Par contre avec une résistance nulle il est possible d’avoir un courant non nul avec une tension nulle. C’est le cas des bobines d’IRM, on injecte le courant lors de l’installation puis on referme la bobine sur elle-même, le courant continue de circuler dans la bobine ad vitam æternam (constante de temps supérieure à 100 000ans).

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    franky04

    Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    Bonjour,
    en fait la résistance n'est pas rigoureusement nulle, evidemment. On la considère souvent nulle parce qu'elle est extremement faible. En gros, il y a 6 ordres de grandeurs entre la resistivité des isolants et celle des conducteurs, et encore six ordres de grandeurs entre les resistivités des conducteurs et des supra conducteurs.
    Mais le courant n'a pas le meme comportement que dans les conducteurs (je developperais plus quand j'aurais le temps, désolé)

    Frank

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  10. #7
    YBaCuO

    Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    Citation Envoyé par Coincoin Voir le message
    Le courant dans un supraconducteur est donné par la relation de London qui dit que la densité de courant est proportionnelle au potentiel vecteur (ce qui ne t'avancera pas beaucoup si tu ne sais pas ce qu'est le potentiel vecteur )
    Je ne sais pas si cela a déjà traversé l’esprit de quelqu’un, mais cette relation me donne matière à imaginer un transformateur à courant continu.
    C’est probablement impossible sinon d’autres je pense l’auraient pensé.

    Dans cet esprit j’avais posté une expérience de pensée qui n’a pas inspiré grand monde, peut-être qu’elle n’est pas très compréhensible.
    http://forums.futura-sciences.com/sh...upraconducteur

  11. #8
    Coincoin

    Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    Citation Envoyé par franky04 Voir le message
    Bonjour,
    en fait la résistance n'est pas rigoureusement nulle, evidemment. On la considère souvent nulle parce qu'elle est extremement faible. En gros, il y a 6 ordres de grandeurs entre la resistivité des isolants et celle des conducteurs, et encore six ordres de grandeurs entre les resistivités des conducteurs et des supra conducteurs.
    Mais le courant n'a pas le meme comportement que dans les conducteurs (je developperais plus quand j'aurais le temps, désolé)

    Frank
    Euh.. qu'est-ce qui te fait dire ça ? Le meilleur exemple de la résistance nulle d'un supra, c'est les bobines : on injecte un courant, on ferme et 20 ans plus tard on n'a vu aucune baisse du courant. Avec un bon conducteur, toute l'énergie est dissipée en quelques microsecondes...

    Rien n'indique une résistance non-nulle pour un supra. Bien entendu, il y a toujours des incertitudes de mesure qui font qu'on ne peut pas faire la différence entre 0 et 10^-100 ohms, mais c'est sous-entendu lorsqu'on dit zéro.
    Encore une victoire de Canard !

  12. #9
    Tropique

    Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    Citation Envoyé par Coincoin Voir le message
    Euh.. qu'est-ce qui te fait dire ça ? Le meilleur exemple de la résistance nulle d'un supra, c'est les bobines : on injecte un courant, on ferme et 20 ans plus tard on n'a vu aucune baisse du courant. Avec un bon conducteur, toute l'énergie est dissipée en quelques microsecondes...
    Rien n'étant parfait en ce bas monde, il y a toujours des micro-hétérogénéités qui finissent par "user" l'intensité du champ. Evidemment ce n'est pas beaucoup, quelques dizaines de ppm par an pour les aimants de RMI, p.ex., mais ce n'est pas vraiment tout à fait nul.....
    A+
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  13. #10
    YBaCuO

    Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    Une expérience de J. File et R.G. Mills a permis de mesurer des constantes de temps supérieures à 120 000 ans pour un solénoide en NbZr ce qui correspondaient a des résistivités inférieures à 10-25.

    Probablement que Franky faisait référence à des phénomènes comme le Flux Creep ou le Flux Flow. Une faible résistivité apparait et a tendance à croitre lorsqu'un supraconducteur s'approche des zones critiques (température, champ magnétique, courant).

  14. #11
    tétrodotoxine

    Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    Citation Envoyé par YBaCuO Voir le message
    Une expérience de J. File et R.G. Mills a permis de mesurer des constantes de temps supérieures à 120 000 ans pour un solénoide en NbZr ce qui correspondaient a des résistivités inférieures à 10-25.

    Probablement que Franky faisait référence à des phénomènes comme le Flux Creep ou le Flux Flow. Une faible résistivité apparait et a tendance à croitre lorsqu'un supraconducteur s'approche des zones critiques (température, champ magnétique, courant).
    Bonjour,

    Ayant manipulé un appareil RMN pour faire des spectres (je suis chimiste), je me suis parfois demandé ce qui se passerait exactement si l'engin tombait en panne d'hélium liquide... Aurais-je inventé une nouvelle bombe?

    Bien à vous.

    P.S.: il s'agissait évidemment d'un vieil appareil RMN puisque le supraconducteur était refroidi à l'hélium liquide. Je suppose qu'on peut faire avec de l'azote liquide de nos jours.

  15. #12
    Coincoin

    Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    Citation Envoyé par tétrodotoxine Voir le message
    Ayant manipulé un appareil RMN pour faire des spectres (je suis chimiste), je me suis parfois demandé ce qui se passerait exactement si l'engin tombait en panne d'hélium liquide... Aurais-je inventé une nouvelle bombe?
    On m'a dit que c'était déjà arrivé. Dans ce cas, il faut effectivement mieux s'éloigner un peu.

    Pour expliquer aux autres, si on arrête de refroidir le supra, il va se réchauffer (si, si ) jusqu'à atteindre la température critique au-dessus de laquelle il n'est plus supraconducteur. Donc d'un coup, sa résistance n'est plus nulle, et toute l'intensité se dissipe en chaleur. Y a intérêt à avoir une bonne soupape de sécurité sur le système de refroidissement !
    Encore une victoire de Canard !

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  17. #13
    YBaCuO

    Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    Je crois que l'on utilise du NbTi pour les IRM, on le fabrique de façon industrielle mais il ne peut pas être refroidi à l'azote liquide. Quelques chiffres mais je ne connais pas l'année: on fabrique environ 2000T de NbTi par an (pour comparaison le LHC utilise environ 1400T de NbTi). Le coût est environ 0,9€/kA/m.

    Sinon actuellement il y a le projet NeuroSpin:
    http://www-dsv.cea.fr/instituts/inst...internationaux
    Ils ont l'intention de contruire un aimant en NbTi de 300MJ et 11,7T.
    Pour atteindre une telle induction, on n'utilise pas simplement de l'hélium liquide à 4,2K mais de l'hélium superfluide à 1,8K.
    Pour des raisons de sécurité l'aimant fonctionnera en mode non persistant, il est accompagné d'une alimentation électrique stabilisée(courant nominal 1500A).

  18. #14
    WeinbergJr

    Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    Citation Envoyé par franky04 Voir le message
    Bonjour,
    en fait la résistance n'est pas rigoureusement nulle, evidemment. On la considère souvent nulle parce qu'elle est extremement faible. En gros, il y a 6 ordres de grandeurs entre la resistivité des isolants et celle des conducteurs, et encore six ordres de grandeurs entre les resistivités des conducteurs et des supra conducteurs.
    Mais le courant n'a pas le meme comportement que dans les conducteurs (je developperais plus quand j'aurais le temps, désolé)

    Frank
    bonjour,

    la résistance d'un supra est seulement quasi-nulle ??? Ah oui, c'est vrai, on ne peut pas violer le principe zéro de la thermo (imposibilité de descendre à la température nulle absolue) !!!

    Pb : comment rendre compte de cette mini-résistance théoriquement ? Avec une méthode de clusters ??? Est-ce que les fluctuations statistiques permettent de retrouver le bon ordre de grandeur de la très faible valeur de la résistance d'un supra ??? Désolé pour ces questions, je ne suis pas un spécialiste des supra, bien que je connaisse le calcul BCS (qui considère qu'en dessous de la température critique, il n'y a que de gentils paires de Cooper ^^ tout en faisant fi des fluctuations statistiques dûes au fait que la température est pas rigoureusement nulle).

    Cordialement,
    "[In science] Ignorance is no shame"... E Zee, "QFT in a Nutshell".

  19. #15
    golmon_1

    Smile Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    Hé les copain , vous pouvez me donner la valeur de la conductivité complexe du YBACUO svp.

  20. #16
    golmon_1

    Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    tient ! je tape un truc dans google et je tombe sur se forum ! ...donc depuis le temp j'ai trouver lol (sinon au niveau de la relation U=RI je m'éttait poser aussi cette question il y a longtemp et faut passer en résistivité complexe je croit ...quelque chse comme ça ________ la réponse à ma question , bon a + http://jp3.journaldephysique.org/art...p3v4p2259.html

  21. #17
    fabang

    Re : La résistance d'un supraconducteur est elle vraiment nulle ?

    J'ai eu l'occasion d'alimenter une bobine supracondcutrice de 100H sous 1000A avec une alimentation de 2V. Il faut environ une quinzaine d'heures pour atteindre 1000A. le champs magnétique stocke une énergie de 50MJ.
    Il faut bien sur pouvoir absorber l'énergie stockée dans la bobine en cas de défaut du système de refroidissement, avant que tout ne soit détruit. L'interrupteur qui maintient le circuit fermé est lui aussi cryogénique, mais il peut être ouvert avec un pulse de courant, aux bornes de cette interrupteur est en permanence connecté une résistance de très forte puissance capable d'absorber rapidement l'énergie à l'ouverture du circuit.

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