专利名称：超导体零电阻实验演示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于超导技术领域，特别适合大学、中学作为讲授超导体在临界温度时阻值变化和零电阻现象的教学工具。
本实用新型之前，只有精确测定超导体阻值变化曲线的实验设备(参见文献“高温氧化物超导体”，北大出版社，1988，P.26－37，高临界温度超导体的电测量和磁测量)。这些设备价格昂贵、复杂，不能直观地看到超导体及其测试联线，也不能用于教学演示和学生实验。另外，在高Tc氧化物Ba Y Cu O 超导体研究成功后出现的只可演示其完全抗磁性的装置(参见文献中国专利89206027.1)，同样，不能直观看到超导体在临界温度时的阻值变化和零电阻现象。
本实用新型目的是提出一种直观、廉价的超导体零电阻实验演示装置。
结合
本实用新型内容。
图1是超导体零电阻实验演示装置示意图。
图2是阻值变化显示电路。它是图1中的第4、5、6部分。
由图1看出，该演示装置由杜互筒(1)；液氮(2)；高Tc氧化物超导体样品(3)；四根引线A、B、C、D，电源电路(4)；阻值变化放大电路(5)和零电阻显示器(6)组成。杜互筒(1)采用透明材料制成，以便观察。透明材料为玻璃，筒内装入液氮(2)和高Tc氧化物超导体样品(3)。高Tc氧化物超导体样品(3)表面涂有高分子保护膜，为了解决样品防潮和寿命问题。高Tc氧化物超导样品(3)上焊有四根引线，最外二条引线CD点连接起施加电压作用的电源电路(4)，内部二条引线AB点连接阻值变化放大电路(5)，将采集到的阻值数据经四级运算放大器放大后，送入显示器(6)。显示器在图2中用欧姆表表示。显示器可以用下述四种形式指示电阻变化。
1、欧姆表，指示阻值变化。
2、指示灯，出现零电阻时，指示灯亮。
3、嗡呜器，出现零电阻时，嗡呜。
4、液晶数码片，代替欧姆表。
实验过程如下高Tc氧化物超导体在液氮中降温，降温达到临界温度时，超导体由正常态变为超导态，阻值变为零，本实用新型的显示器动作，显示零电阻。
本实用新型特点是直观使学生能连续看到高Tc氧化物超导体样品阻值变化和零电阻现象。该演示装置价格便宜、操作方便。适合大学、中学讲授高Tc氧化物超导体阻值变化之用，以最新的高Tc氧化物超导体的科技成果启迪学生。
实施例一用玻璃材料制成透明杜互筒内径为20mm，高100－120mm，用Y.Ba2Cu3O7超导材料制成12mm×6mm超导片状样品，样品上焊有四根引线，再涂以高分子防潮保护膜。按照图1、图2连接好。电路中放大信号从20μV到1V。杜互筒中注入液氮，高Tc氧化物超导体从正常态变为超导态时，使用欧姆表的显示器指示为零。把超导体从筒内取出，超导体升温，恢复到正常态，欧姆表显示恢复原电阻值。
实施例二除显示器(6)采用指示灯外，其他与例一相同。出现零电阻时，指示灯亮。
实施例三除显示器(6)采用嗡呜器外，其他与例一相同，出现零电阻时，嗡呜。
实施例四除显示器(6)采用液晶数码片外，其他与例一相同。出现零电阻时，液晶数码显示电阻为零。
权利要求1.一种超导体零电阻实验演示装置，由容器，超导体样品，液氮和测试仪表组成，其特征在于由透明材料制作的杜互筒(1)内注入液氮(2)，放入焊有四引线的高Tc氧化物超导体样品(3)，外部二条引线CD连接电源电路(4)，内部二条引线AB连接阻值变化放大电路(5)和显示器(6)所组成的零电阻实验演示装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于制成的杜互筒(1)的透明材料为玻璃，能直观看到超导体和各引线。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于高Tc氧化物超导体表面涂以高分子保护膜，解决防潮问题，而保持超导体原貌。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于阻值变化放大电路(5)将采集到的阻值数据经四级运算放大，送入显示器(6)。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于直观显示零电阻的显示器(6)是欧姆表、指示灯、嗡呜器或液晶数码片。
专利摘要超导体零电阻实验演示装置属于超导技术领域，该装置由杜瓦筒，液氮，氧化物超导体，阻值变化显示电路和显示器组成。该装置直观性强、价廉，特别适合大学、中学作为讲授超导体在临界温度时阻值变化和零电阻现象的教学工具。
文档编号G09B23/00GK2126446SQ9222690
公开日1992年12月30日 申请日期1992年7月10日 优先权日1992年7月10日
发明者柴璋, 李碧钦, 郑众, 陈沛东 申请人:中国科学技术大学研究生院