专利名称：一种以数量级超导体释放电子能的方法
技术领域：
本发明涉及到一种以数量级超导体释放电子能的方法。
物理学告诉我们，一切导体之所以能够导电，是因为它们的内部都存在着可以自由移动的电荷(金属导体是自由电子)。自由电荷总是运动不止的，它们无疑具有潜能基础。
物理学还告诉我们，电流通过一段电路时，电场力对电荷做功，在做功的过程中，电位能转化成其它形式的能量。如果这段电路只是由导线和电阻元件(如电炉或白炽灯)组成的，电位能就转化成热能，由导线和炉丝或灯丝共同释放。若导线使用的是超导体材料，则热能仅由炉丝或灯丝释放。在一般情况下，电位能转化成其它形式的能量的过程是遵守能量守恒定律的。
电磁学告诉我们，导体产生电流的条件有两个(1)存在可以自由移动的电荷(自由电子)；(2)存在电场。超导体却例外，它只需要满足第一个条件即可。例如，用超导体材料做成的纯闭合回路，电流一经激发就可无需电源持续(几周)不变。
本发明的任务是，提出一种与众不同的超导体回路，以激发电流做功输出来释放电子能。
解决问题的方法可以在闭合回路中串入超导负载(如超导电机或超导线圈)，让激发电流通过超导负载产生动力做功输出。当然，这种闭合回路并不是简单的纯闭合回路，它首先要求除串入的超导负载外，还要有电源和(普通)负载，以便利用电位能向负载进行能量守恒转化的过程产生激发电流；其次是激发电流在转化过程结束后须能继续存在；再次是电位能对负载的做功过程(转化过程)须与激发电流对超导负载的释放过程(做功输出)错开时间。该闭合回路的技术特征是具有高数量级(长度)超导体导线回路，回路中串联有电源、负载和超导负载。
附图
同实施例的附图。
本发明的显著优点是，释放电子能的过程不消耗外界提供的能量，电路结构简单。
下面是本发明的一个实施例。
附图所示回路中，超导体导线1～2段与3～4段之长的数量级均为3.0×108米(30万公里，并非取直线)，其余仅为数米不等。电源5选用脉冲直流，脉冲的宽度取t=1秒，脉冲间隙视具体情况而定。为了论述方便，本文规定负电荷流动的方向9为电流方向。
采用高数量级超导体回路，一是为了让激发电流8在守恒转化结束后有地方继续存在；二是为了容纳更多的激发电流。而采用脉冲直流则是为了让电位能对负载的做功过程与激发电流对超导负载的释放过程错开时间，使后者不影响前者。
附图所示中，尽管超导负载7串联在其中，但是，由于超导负载7的阻值为零，同时由于导线的电阻也为零，因此，当第一个直流脉冲U1出现时，在t1=1秒的期间内，通过负载6的电流可视为I1=U1/R。脉冲过后或者说U1变为0的时刻，由电源提供的电位能完成了对负载6的做功转化，即I1U1t1=I21Rt1。同时，通过负载6的电流变为0。然而，超导体回路中却在流动着一段3.0×108米长(电流的速度3.0×108米/秒)大小为I1的激发电流(非闭合的激发电流能否存在？这个问题可以从类似的电路找到答案假设甲处向几十万甚至几百万公里远的乙处传输交流电)。
3.0×108×2米高数量级长度的超导体回路与前述的纯闭合回路相比，前者为“大跑道”，后者为“小跑道”。激发电流在“大跑道”跑半圈可相当于“小跑道”无数圈，在“大跑道”的容量比“小跑道”多得多。
在第一与第二个直流脉冲的间隙内，激发电流将通过超导负载并产生动力做功输出，直到电流耗尽为止。
随后，便出现第二个直流脉冲。重复上述，就可不停地循环下去，就可不断地产生激发电流做功输出。
权利要求
1.一种以数量级超导体释放电子能的方法，其技术特征是，具有高数量级长度超导体导线回路，回路中串联有电源、负载和超导负载。
2.根据权利要求1，其技术特征是，高数量级(长度)超导体导线为3.0×108×2米。
3.根据权利要求1，电源采用直流脉冲。
全文摘要
本发明提出了一种与众不同的超导体电路,以激发电流做功输出来释放电子能。其技术特征是,具有高数量级(长度)超导体导线回路,回路中串联有电源、负载和超导负载。本发明的优点是,释放电子能的过程不消耗外界提供的能量,电路结构简单。
文档编号H02P11/00GK1210391SQ9711567
公开日1999年3月10日 申请日期1997年8月30日 优先权日1997年8月30日
发明者李扬远 申请人:李扬远