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什么是电路？电路是电流流通的路径（就好比水流通需要河道一样，电路就相当于河道，电流就相当于河水），其作用是传递和分配电能，并使电能和其他形式的能量相互转换（比如将电能转换成热能烧水或取暖等）电路主要有以下三个部分组成：电源：它是电路中输出电能的必不可少的装置，没有它电路无法工作。
通常由干电池、太阳能电池、发电机等，在工作室它们分别能将化学能、机械能、光能等能量转换成电能。
负载：负载也是电路的必不可少的基本组成部分，通常称为用电设备，比如电灯、电动机、电水壶、电视机等等，它们能将电能传换成光能、热能、机械能等。
连接导线：用来传输合分配电能，没有他就无法构成电路，开关也属于归于导线中了。
电流：物质中带电粒子定向有规则的移动就形成电流。
习惯上吧正电荷移动的方向规定为电流的实际方向。
但应当指出的是，在金属导体中导电的是自由电子，它带负电，因此它的移动方向正好与规定的电流方向相反。
电流的大小是用单位时间内通过导线横截面的电量（电流强度）来衡量，公式中通常用大写字母I表示电流。
用q表示单位时间内（字母t表示）通过导线横截面的电量。
电流计算公式如下：公式中，t作为时间单位用秒（s）计，电量q的单位用库伦（c），而电量I的单位就是安培（A）电流的单位安培包括毫安（mA）、微安（μA）和千安（kA）1kA=1000A、1A=1000mA、1mA=1000μA大小和方向都不随时间变化而改变的电流叫直流电流。
这个很好理解，直流嘛，就像直线一样很平坦不会。
而大小和方向随时间变化而变化的电流则成为交流电流，注意：交流电流的在公式中的符号是小些的“i”表示。
电压：电荷移动需要力，推动电荷在电源外部移动（也就是导线和负载）的这种力称为电场力。
电场力将单位正电荷沿电路中的一点推向另一点所做的功成为电压。
就好比水流一样，水压可以控制水流的流动。
而如果电路中没有电压就不会产生电流了。
和电流有直流和交流的区别一样，电压也有直流电压和交流电压之分，这个在计算公式中表示的符号是不同的，直流电压用大写字母“U”表示，而交流电压用小写字母“u”表示，电压计算公式是：上面公式中的U代表电压、W代表电功率（单位焦耳）、q代表电量（单位库伦），功率除以电量就是电压了。
超导体的基本物理特性超导体，又称为超导材料，指在某一温度下，电阻为零的导体。
那么关于超导体，它的基本物理特性有哪些?在下面店铺给你分享超导体的基本物理特性，欢迎阅读。
超导体的基本物理特性：完全导电性完全电导性又称零电阻效应，指温度降低至某一温度以下，电阻突然消失的现象。
完全电导性适用于直流电，超导体在处于交变电流或交变磁场的情况下，会出现交流损耗，且频率越高，损耗越大。
[1] 交流损耗是超导体实际应用中需要解决的一个重要问题，在宏观上，交流损耗由超导材料内部产生的感应电场与感生电流密度不同引起;在微观上，交流损耗由量子化磁通线粘滞运动引起。
交流损耗是表征超导材料性能的一个重要参数，如果交流损耗能够降低，则可以降低超导装置的制冷费用，提高运行的稳定性。
超导体的基本物理特性：完全抗磁性完全抗磁性又称迈斯纳效应，“抗磁性”指在磁场强度低于临界值的情况下，磁力线无法穿过超导体，超导体内部磁场为零的现象，“完全”指降低温度达到超导态、施加磁场两项操作的顺序可以颠倒。
完全抗磁性的原因是，超导体表面能够产生一个无损耗的抗磁超导电流，这一电流产生的磁场，抵消了超导体内部的磁场。
超导体电阻为零的特性为人们所熟知，但超导体并不等同于理想导体。
从电磁理论出发，可以推导出如下结论：若先将理想导体冷却至低温，再置于磁场中，理想导体内部磁场为零;但若先将理想导体置于磁场中，再冷却至低温，理想导体内部磁场不为零。
对于超导体而言，降低温度达到超导态、施加磁场这两种操作，无论其顺序如何，超导体超导体内部磁场始终为零，这是完全抗磁性的核心，也是超导体区别于理想导体的关键。
超导体的基本物理特性：通量量子化通量量子化又称约瑟夫森效应，指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时，电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象，即在超导体(superconductor)—绝缘体(insulator)—超导体(superconductor)结构可以产生超导电流。
超导材料基础知识介绍超导材料具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。
现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。
特性超导材料和常规导电材料的性能有很大的不同。
主要有以下性能。
①零电阻性：超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能。
如果用磁场在超导环中引发感生电流，这一电流可以毫不衰减地维持下去。
这种“持续电流”已多次在实验中观察到。
②完全抗磁性：超导材料处于超导态时，只要外加磁场不超过一定值，磁力线不能透入，超导材料内的磁场恒为零。
③约瑟夫森效应：两超导材料之间有一薄绝缘层（厚度约1nm）而形成低电阻连接时，会有电子对穿过绝缘层形成电流，而绝缘层两侧没有电压，即绝缘层也成了超导体。
当电流超过一定值后，绝缘层两侧出现电压U（也可加一电压U），同时，直流电流变成高频交流电，并向外辐射电磁波，其频率为，其中h为普朗克常数，e为电子电荷。
这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注目的各类应用的依据。
基本临界参量有以下 3个基本临界参量。
①临界温度:外磁场为零时超导材料由正常态转变为超导态(或相反)的温度，以Tc表示。
Tc值因材料不同而异。
已测得超导材料的最低Tc是钨，为0.012K。
到1987年，临界温度最高值已提高到100K左右。
②临界磁场：使超导材料的超导态破坏而转变到正常态所需的磁场强度，以Hc表示。
Hc与温度T 的关系为Hc=H0[1-(T/Tc)2]，式中H0为0K时的临界磁场。
③临界电流和临界电流密度：通过超导材料的电流达到一定数值时也会使超导态破态而转变为正常态，以Ic表示。
Ic一般随温度和外磁场的增加而减少。
单位截面积所承载的Ic 称为临界电流密度，以Jc表示。
超导材料的这些参量限定了应用材料的条件，因而寻找高参量的新型超导材料成了人们研究的重要课题。
以Tc为例，从1911年荷兰物理学家H.开默林－昂内斯发现超导电性(Hg，Tc=4.2K)起，直到1986年以前，人们发现的最高的 Tc才达到23.2K(Nb3Ge，1973)。
项目名称：超导材料科学及应用中的基础问题研究首席科学家：闻海虎中国科学院物理研究所起止年限：2006.1至2010.12依托部门：中国科学院一、研究内容从总体上说本项目包括三个相互联系、相互推动的方面：（1）超导基础材料科学和物理问题研究：包括新型超导材料探索和表征，超导重大科学前沿问题和限制应用的关键科学问题研究，如非常规超导机理，磁通钉扎和磁通动力学问题；（2）实用超导材料基础科学问题：如钇钡铜氧涂层导体和二硼化镁超导体应用中的基础问题研究；（3）超导结型器件的物理、工艺以及在应用中的基础问题研究。
新超导材料探索是基础，寻找到任何有重要科学意义或重要实用价值的新型超导材料都将大大促进超导科学技术的发展，为国家争得荣誉。
而超导重大科学前沿问题和限制应用的关键科学问题研究是根本。
因为超导基础研究无非有两个根本的目标：要么在基础科学方面有重大发现，促进科学本身的发展，要么解决限制应用的关键科学问题，促进应用的发展。
只有根本问题解决了，才能谈到很好的应用。
举例来说，上个世纪50年代创立的描述II类超导体的理论，即Ginz burg－Landau理论（2003年获得诺贝尔物理学奖）很好地描述了II类超导体的电磁场行为，人们根据这个理论预言了磁通线，混合态等重要概念，然后从实验上验证了它们的存在。
在此基础上，人们制备出强磁场的超导磁体，进一步发展出高清晰度的核磁成像，超导托卡马克，高能加速器等等。
如果没有Ginzburg－Landa u理论从根本上认识到II类超导体的电磁规律，制备出强磁场超导磁体是不可想象的。
因此第一个方向的课题极有可能获得重大原创性的成果。
第一方向课题之间存在非常强的相互关联性。
如发现科学上具有重要意义的超导体，往往会促进超导机理的认识。
反过来，超导机理的新认识会促进寻找新型超导体。
比如在竞争序超导体中，当竞争序被压制掉以后，超导温度会有所提高。
人们可以根据这个特点去寻找新型的超导体。
电力系统的重要研究课题1.特高压交直流输电技术的相关课题在我国，特高压电网指的是以1000kV交流电压和 800kV直流电压输电工程和技术。
特高压电网指的是以1000kV输电网为骨干网架，超高压输电网和高压输电网以及特高压直流输电、高压直流输电和配电网构成的分层、分区、结构清晰的现代化大电网。
建设特高压电网时满足未来持续增长的电力需求根本保证。
只有加快建设电压等级更高、网架结构更强、资源配置更大的以特高压电网为核心的国家电网才能满足大规模的电力输送和供应，提高我过能源开发与利用效率。
特高压输电技术的相关研究热点主要高电压技术、控制与保护技术以及新材料与设备制造等。
高电压技术的研究主要包括特高压电晕效应、特高压绝缘理论与技术、特高压电磁环境及其影响、过电压分析与绝缘配合等。
控制与保护技术研究主要包括高压直流输电系统的控制系统设计方法、控制器的成套设计与实验、高压直流输电系统的保护技术研究等。
新材料与设备制造技术包括新型绝缘材料的研发、电力电子器件的制造技术以及其他特高压设备设计与制造等。
2.基于电压源型换流器多端高压直流输电技术的相关课题基于电压源换流器的高压直流输电技术（VSC-HVDC）是以电压源换流器为核心的新一代直流输电技术，采用最先进的电压源换流器（VSC）、全控型电力电子器件（IGBT）和脉冲调制（PWM）技术，解决了常规直流输电技术的诸多固有瓶颈：它可以实现有功功率和无功功率的独立控制，提供动态无功补偿能力，改善电能质量，向无源网络供电，并且滤波容量小，占地面积小，环境污染低，便于模块化。
相比于交流输电和常规直流输电，其可控性较好、运行方式灵活，在传输能量的同时，还能灵活调节交流系统的电压，在可再生能源并网、城市供电、海岛供电等方面具有巨大的优势。
大规模海上和陆地风能、荒漠太阳能、水电等可再生能源电力的开发，对美国、欧洲、中国等各大电力系统都提出了大容量、远距离输电的需求。
为此，各国都在现有输电技术的基础上研究探索新的输电方式和输电技术，为发展新的输电网络提前作技术储备。
《电工技术基础与技能》课程标准第二次修改稿王亚义第一部分一、课程性质与作用本课程是中等职业学校电类专业的一门基础课程。
其任务是：使学生掌握电子信息类、电气电力类等专业必备的电工技术基础知识和基本技能，具备分析和解决生产生活中一般电工问题的能力，具备学习后续电类专业技能课程的能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。
二、课程教学目标1.知识能力：使学生会观察、分析与解释电的基本现象，理解电路的基本概念、基本定律和定理，了解其在生产生活中的实际应用；会使用常用电工工具与仪器仪表；能识别与检测常用电工元件；能处理电工技术实验与实训中的简单故障；掌握电工技能实训的安全操作规范。
2.职业能力：结合生产生活实际，了解电工技术的认知方法，培养学习兴趣，形成正确的学习方法，有一定的自主学习能力。
3..职业素养能力：通过参加电工实践活动，培养运用电工技术知识和工程应用方法解决生产生活中相关实际电工问题的能力；强化安全生产、节能环保和产品质量等职业意识，养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。
三、课程的内容课程内容由基础模块和选学模块两部分组成。
1．基础模块是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求。
2．选学模块是适应不同专业需要，以及不同地域、学校的差异，满足学生个性发展的选学内容，选定后即为该专业的必修内容。
知识基础模块教学单元教学内容目标与任务认识实训室与安全用电认识实训室通过现场观察与讲解，了解电工实训室的电源配置，认识交、直流电源、基本电工仪器仪表及常用电工工具；对本课程形成初步认识，培养学习兴趣安全用电了解电工实训室操作规程及安全电压的规定，树立安全用电与规范操作的职业意识；通过模拟演示等教学手段，了解人体触电的类型及常见原因，掌握防止触电的保护措施，了解触电的现场处理措施；通过模拟演示等教学手段，了解电气火灾的防范及扑救常识，能正确选择处理方法直流电路电路的组成与电路模型认识简单的实物电路，了解电路组成的基本要素，理解电路模型，会识读简单电路图；识别常用电池的外形、特点，了解其实际应用。
课题1－1电路1－2电流教学目标 1. 路的组成及其作用, 电路的三种基本状态。
2．理解电流产生的条件和电流的概念, 掌握电流的计算公式。
教学重点 1. 电路各部分的作用及电路的三种状态。
2. 电流的计算公式。
教学难点对电路的三种状态的理解。
第一节电路一、电路的组成1. 电路: 由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。
2. 电路的组成: 电源、用电器、导线、开关（画图讲解）。
(1) 电源: 把其他形式的能转化为电能的装置。
如: 干电池、蓄电池等。
(2) 用电器：把电能转变成其他形式能量的装置, 常称为电源负载。
如电灯等。
(3) 导线: 连接电源与用电器的金属线。
作用: 把电源产生的电能输送到用电器。
(4) 开关: 起到把用电器与电源接通或断开的作用。
二、电路的状态（画图说明）1. 通路（闭路）: 电路各部分连接成闭合回路, 有电流通过。
2. 开路（断路）: 电路断开, 电路中无电流通过。
3．短路（捷路）：电源两端的导线直接相连。
短路时电流很大, 会损坏电源和导线, 应尽量避免。
三、电路图1. 电路图: 用规定的图形符号表示电路连接情况的图。
2. 几种常用的标准图形符号。
第二节电流一、电流的形成1. 电流: 电荷的定向移动形成电流。
（提问）2. 在导体中形成电流的条件(1) 要有自由电荷。
(2) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。
二、电流1. 电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。
qI =t2. 单位: 1A1C/s；1mA10 3 A；1(A106A3. 电流的方向实际方向—规定: 正电荷定向移动的方向为电流的方向。
提问: 金属导体、电解液中的电流方向如何？参考方向: 任意假定。
4. 直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。
（画图说明练习习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）1. 是非题(1) ～(3)小结 1. 电路的组成及其作用。
2. 电路的三种工作状态。
一级学科：410 工程与技术科学基础学科二级学科：410.10 工程数学410.15 工程控制论410.20 工程力学410.25 工程物理学410.30 工程地质学410.35 工程水文学410.40 工程仿生学410.45 工程心理学410.50 标准化科学技术<亦称标准化学>410.55 计量学410.60 工程图学410.65 勘查技术410.70 工程通用技术三级学科：410.7010 密封技术410.7020 粉末技术410.7030 真空技术410.7040 薄膜技术410.7050 爆破技术410.7060 包装技术410.7070 照相技术410.7080 物料搬运技术410.7099 工程通用技术其他学科二级学科：410.75 工业工程学<亦称工程系统工程> 410.99 工程与技术科学基础学科其他学科一级学科：420 测绘科学技术二级学科：420.10 测量技术三级学科：420.1010 测量定位420.1020 重力测量420.1030 测量平差420.1099 测量技术其他学科二级学科：420.20 摄影测量与遥感技术三级学科：420.2010 地物波谱学420.2020 近景摄影测量420.2030 航空摄影测量420.2040 遥感信息工程420.2099 摄影测量与遥感技术其他学科二级学科：420.30 地图制图技术三级学科：420.3010 地图投影学420.3020 地图设计与编绘420.3030 图形图象复制技术420.3040 地理信息系统420.3099 地图制图技术其他学科二级学科：420.40 工程测量技术三级学科：420.4010 地籍测量420.4020 精密工程测量420.4099 工程测量技术其他学科二级学科：420.50 海洋测绘三级学科：420.5010 海洋测量420.5015 海洋重力测量420.5020 海洋磁力测量420.5025 海洋跃层测量420.5030 海洋声速测量420.5035 海道测量420.5040 海底地形测量420.5045 海图制图420.5050 海洋工程测量420.5099 海洋测绘其他学科二级学科：420.60 测绘仪器420.99 测绘科学技术其他学科一级学科：430 材料科学二级学科：430.10 材料科学基础学科三级学科：430.1010 材料力学430.1020 相图与相变<包括合金化等>430.1030 材料的组织、结构、缺陷与性能430.1040 金属学430.1050 瓷学430.1060 高分子材料学430.1099 材料科学基础学科其他学科二级学科：430.15 材料表面与界面<包括表面优化技术>430.20 材料失效与保护<包括材料腐蚀、磨损、老化、断裂及其控制等>430.25 材料检测与分析技术430.30 材料实验430.35 材料合成与加工工艺430.40 金属材料三级学科：430.4010 黑色金属及其合金430.4020 有色金属及其合金430.4030 非晶、微晶金属材料<包括准晶和纳米晶材料等>430.4040 低维金属材料<包括薄膜、纤维和零维金属材料等>430.4050 特种功能金属材料430.4099 金属材料其他学科二级学科：430.45 无机非金属材料三级学科：430.4510 玻璃与非晶无机非金属材料430.4520 低维无机非金属材料<包括薄膜、纤维和零维非金属材料等>430.4530 人工晶体430.4540 无机瓷材料<包括耐火材料等>430.4550 特种功能无机非金属材料430.4599 无机非金属材料其他学科二级学科：430.50 有机高分子材料三级学科：430.5010 塑料、橡胶和纤维430.5020 功能高分子材料430.5030 高性能高分子材料430.5040 高分子液晶材料430.5099 有机高分子材料其他学科二级学科：430.55 复合材料三级学科：430.5510 金属基复合材料<包括多相复合材料等>430.5520 无机非金属基复合材料<包括无机多相复合材料等>430.5530 聚合物基复合材料<包括有机多相复合材料等>430.5599 复合材料其他学科二级学科：430.99 材料科学其他学科一级学科：440 矿山工程技术二级学科：440.10 矿山地质学440.15 矿山测量440.20 矿山设计三级学科：440.2010 地下矿设计440.2020 露天矿设计440.2099 矿山设计其他学科二级学科：440.25 矿山地面工程440.30 井巷工程三级学科：440.3010 矿山压力工程440.3020 矿山支护工程440.3099 井巷工程其他学科二级学科：440.35 采矿工程三级学科：440.3510 煤矿开采440.3520 煤及油母页岩地下气化440.3530 金属矿开采440.3540 非金属矿开采440.3599 采矿工程其他学科二级学科：440.40 选矿工程三级学科：440.4010 选矿理论440.4020 选矿技术440.4030 矿石处理440.4099 选矿工程其他学科二级学科：440.45 钻井工程440.50 油气田井开发工程440.55 石油、天然气储存与运输工程440.60 矿山机械工程三级学科：440.6010 采矿机械440.6020 选矿机械440.6030 矿山运输机械440.6099 矿山机械工程其他学科二级学科：440.65 矿山电气工程440.70 采矿环境工程440.75 矿山安全440.80 矿山综合利用工程440.99 矿山工程技术其他学科一级学科：450 冶金工程技术二级学科：450.10 冶金物理化学450.15 冶金反应工程450.20 冶金原料与预处理450.25 冶金热能工程三级学科：450.2510 冶金燃料450.2520 燃烧理论450.2530 燃烧计算450.2540 冶金分析450.2599 冶金热能工程其他学科二级学科：450.30 冶金技术三级学科：450.3010 提炼冶金450.3015 粉末冶金450.3020 真空冶金450.3025 电磁冶金450.3030 原子能冶金450.3035 湿法冶金450.3040 纤维冶金450.3045 卤素冶金450.3050 微生物冶金450.3099 冶金技术其他学科二级学科：450.35 钢铁冶金三级学科：450.3510 炼铁450.3520 炼钢450.3530 铁合金冶炼450.3599 钢铁冶金其他学科二级学科：450.40 有色金属冶金450.45 轧制450.50 冶金机械及自动化450.99 冶金工程技术其他学科一级学科：460 机械工程二级学科：460.10 机械史460.15 机械学三级学科：460.1510 机械原理与机构学460.1520 机械动力学与振动460.1530 机械强度460.1540 机械摩擦、磨损及润滑460.1599 机械学其他学科二级学科：460.20 机械设计三级学科：460.2010 机械设计原理与方法460.2020 机械零件及传动460.2030 机械公差、配合与技术测量460.2040 机械制图460.2099 机械设计其他学科二级学科：460.25 机械制造工艺与设备三级学科：460.2510 铸造工艺与设备460.2515 焊接工艺与设备<包括连接工艺与设备>460.2520 塑性加工工艺与设备460.2525 热处理工艺与设备460.2530 切削加工工艺460.2535 特种加工工艺460.2540 机器装配工艺460.2545 非金属加工工艺460.2599 机械制造工艺与设备其他学科二级学科：460.30 刀具技术三级学科：460.3010 切削理论460.3020 切削刀具460.3030 磨削工具460.3099 刀具技术其他学科二级学科：460.35 机床技术三级学科：460.3510 机床基础理论460.3520 金属切削机床460.3530 数字控制机床460.3540 特种加工机床460.3599 机床技术其他学科二级学科：460.40 仪器仪表技术三级学科：460.4010 仪器仪表基础理论460.4015 仪器仪表材料460.4020 传感器技术460.4025 精密仪器制造460.4030 测试计量仪器460.4035 光学技术与仪器460.4040 天文仪器460.4045 地球科学仪器460.4050 大气仪器仪表460.4099 仪器仪表技术其他学科二级学科：460.45 流体传动与控制<包括气动液压控制技术等> 460.50 机械制造自动化三级学科：460.5010 成组技术460.5020 数控技术460.5030 工业机器人技术460.5040 计算机辅助制造460.5099 机械制造自动化其他学科二级学科：460.55 专用机械工程三级学科：460.5510 印刷、复制技术460.5599 专用机械工程其他学科二级学科：460.99 机械工程其他学科一级学科：470 动力与电气工程二级学科：470.10 工程热物理三级学科：470.1010 工程热力学470.1020 工程传热、传质学470.1030 燃烧学470.1040 多相流动470.1099 工程热物理其他学科二级学科：470.20 热工学三级学科：470.2010 热工测量与仪器仪表470.2020 制冷与低温工程470.2030 供热工程470.2040 工业锅炉470.2099 热工学其他学科二级学科：470.30 动力机械工程三级学科：470.3010 蒸汽工程<包括锅炉、蒸汽机、汽轮机等>470.3020 燃机工程<包括汽油机、柴油机、气体燃料发动机等>470.3030 流体机械及流体动力工程470.3040 喷气推进机与涡轮机械470.3099 动力机械工程其他学科二级学科：470.40 电气工程三级学科：470.4011 电工学470.4014 电路理论470.4017 电气测量技术及其仪器仪表470.4021 电工材料470.4024 电机学470.4027 电器学470.4031 电力电子技术470.4034 高电压工程470.4037 绝缘技术470.4041 电热与高频技术470.4044 超导电工技术470.4047 发电工程<包括水力、热力、风力、磁流体发电工程等>470.4051 输配电工程470.4054 电力系统及其自动化470.4057 电力拖动及其自动化470.4061 用电技术470.4064 电加工技术470.4099 电气工程其他学科二级学科：470.99 动力与电气工程其他学科一级学科：480 能源科学技术二级学科：480.10 能源化学480.20 能源地理学480.30 能源计算与测量480.40 储能技术480.50 节能技术480.60 一次能源三级学科：480.6010 煤炭能480.6020 石油、天然气能480.6030 水能<包括海洋能等>480.6040 风能480.6050 地热能480.6060 生物能480.6070 太阳能480.6080 核能480.6099 一次能源其他学科二级学科：480.70 二次能源三级学科：480.7010 煤气能480.7020 电能480.7030 蒸汽能480.7040 沼气能480.7050 激光能480.7099 二次能源其他学科二级学科：480.80 能源系统工程480.99 能源科学技术其他学科一级学科：490 核科学技术二级学科：490.10 辐射物理与技术490.15 核探测技术与核电子学490.20 放射性计量学490.25 核仪器、仪表490.30 核材料与工艺技术三级学科：490.3010 核燃料与工艺技术490.3099 核材料与工艺技术其他学科二级学科：490.35 粒子加速器三级学科：490.3510 粒子加速器工艺490.3520 粒子加速器应用490.3599 粒子加速器其他学科二级学科：490.40 裂变堆工程技术三级学科：490.4010 裂变堆物理490.4020 裂变堆热工与水力490.4030 裂变堆控制490.4040 裂变堆结构490.4050 裂变堆屏蔽与防护490.4060 裂变堆建造技术490.4099 裂变堆工程技术其他学科二级学科：490.45 核聚变工程技术三级学科：490.4510 磁约束聚变技术490.4520 惯性约束聚变技术490.4530 聚变堆工程490.4540 聚变裂变混合堆工程490.4599 核聚变工程技术其他学科二级学科：490.50 核动力工程技术三级学科：490.5010 舰船核动力490.5020 空间核动力490.5030 核电站490.5040 核动力运行技术490.5099 核动力工程技术其他学科二级学科：490.55 同位素技术三级学科：490.5510 同位素分离技术490.5520 同位素制备技术490.5530 同位素应用技术490.5599 同位素技术其他学科二级学科：490.60 核爆炸工程490.65 核安全<包括核电站安全>490.70 乏燃料后处理技术490.75 辐射防护技术490.80 核设施退役技术490.85 放射性三废处理、处置技术490.99 核科学技术其他学科一级学科：510 电子、通信与自动控制技术二级学科：510.10 电子技术三级学科：510.1010 电子电路510.1015 天线电波传播510.1020 无线电技术510.1025 微波技术510.1030 敏感电子学510.1035 微电子学510.1040 仿真技术510.1045 超导电子技术510.1050 电子元件与器件技术510.1055 电子束、离子束技术510.1060 红外与夜视技术510.1099 电子技术其他学科二级学科：510.20 光电子学与激光技术510.30 半导体技术三级学科：510.3010 半导体测试技术510.3020 半导体材料510.3030 半导体器件与技术510.3040 集成电路技术510.3050 半导体加工技术510.3099 半导体技术其他学科二级学科：510.40 信息处理技术三级学科：510.4010 信号检测510.4020 参数估计510.4030 数据处理510.4040 语音处理510.4050 图象处理510.4099 信息处理技术其他学科二级学科：510.50 通信技术三级学科：510.5010 有线通信技术510.5015 无线通信技术<包括微波通信、卫星通信等>510.5020 光纤通信技术510.5025 通信传输技术510.5030 通信网络技术510.5035 通信终端技术510.5040 电信510.5045 邮政510.5050 邮电通信管理工程510.5099 通信技术其他学科二级学科：510.60 广播与电视工程技术510.70 雷达工程510.80 自动控制技术三级学科：510.8010 自动控制理论<包括线性、非线性、随机控制,最优控制、自适应控制系统、分布式控制系统、柔性控制系统等>510.8020 控制系统仿真技术510.8030 机电一体化技术510.8040 自动化仪器仪表与装置510.8050 机器人控制510.8060 自动化技术应用510.8099 自动控制技术其他学科二级学科：510.99 电子、通信与自动控制技术其他学科一级学科：520 计算机科学技术二级学科：520.10 计算机科学技术基础学科三级学科：520.1010 自动机理论520.1020 可计算性理论520.1030 计算机可靠性理论520.1040 算法理论520.1050 数据结构520.1060 数据安全与计算机安全520.1099 计算机科学技术基础学科其他学科二级学科：520.20 人工智能三级学科：520.2010 人工智能理论520.2020 自然语言处理520.2030 机器翻译520.2040 模式识别520.2050 计算机感知520.2060 计算机神经网络520.2070 知识工程<包括专家系统>520.2099 人工智能其他学科二级学科：520.30 计算机系统结构三级学科：520.3010 计算机系统设计520.3020 并行处理520.3030 分布式处理系统520.3040 计算机网络520.3050 计算机运行测试与性能评价. . . .520.3099 计算机系统结构其他学科二级学科：520.40 计算机软件三级学科：520.4010 软件理论520.4020 操作系统与操作环境520.4030 程序设计及其语言520.4040 编译系统520.4050 数据库520.4060 软件开发环境与开发技术520.4070 软件工程520.4099 计算机软件其他学科二级学科：520.50 计算机工程三级学科：520.5010 计算机元器件520.5020 计算机处理器技术520.5030 计算机存储技术520.5040 计算机外围设备520.5050 计算机制造与检测520.5060 计算机高密度组装技术520.5099 计算机工程其他学科二级学科：520.60 计算机应用三级学科：520.6010 中国语言文字信息处理<包括汉字信息处理> 520.6020 计算机仿真520.6030 计算机图形学520.6040 计算机图象处理520.6050 计算机辅助设计520.6060 计算机过程控制520.6070 计算机信息管理系统520.6080 计算机决策支持系统520.6099 计算机应用其他学科二级学科：520.99 计算机科学技术其他学科11 / 11。
对超导体的基本认识一.超导现象的发现超导是某些金属或合金在低温条件下出现的一种奇妙的现象。
19世纪末，低温技术获得了显著的进展，曾一向被视为“永久气体”的空气被液化了。
1877年氧气被首先液化，液化点也就是我们所说的常压下沸点是-183℃（90K）。
随后人们又液化了液化温度是-196℃的氮气。
1898年杜瓦（）第一次把氢气变成了液体氢，液化温度为-253℃，他并发明了盛放液化气的容器——杜瓦瓶。
最先发现这种现象的是荷兰物理学家卡麦林·昂纳斯。
1908年卡麦林·昂纳斯液化氦（-259℃）成功，从而达到一个新的低温区（以下），他在这样的低温区内测量各种纯金属的电阻率。
1911年夏天，当昂纳斯的两个研究生在做低温实验时，偶然发现某些金属在极低温环境中，金属的电阻突然消失了。
昂纳斯接着用水银做实验，发现水银在时（约相当于-269℃），出现了这种超导现象；不但纯汞，而且加入杂质后,甚至汞和锡的合金也具有这种性质。
他把这种性质称为超导电性。
他又用铅环做实验，九百安培的电流在铅环中流动不止，两年半以后仍旧毫无衰减。
1932年霍尔姆和卡茂林－昂尼斯都在实验中发现，隔着极薄一层氧化物的两块处于超导状态的金属，没有外加电压时也有电流流过。
1933年荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的一个极为重要的性质。
二.超导体的基本性质1、零电阻效应在超导条件下，电阻等于零是超导体的最显著的特性。
如果将一金属环放在磁场中,突然撤去磁场,在环内就会出现感生电流。
金属环具有电阻R和电感L。
由于焦耳热损耗,感生电流会逐渐衰减到零，衰减速度与L和R的比值有关,L/R的值越大，衰减越慢。
如果圆环是超导体，则电阻为零而电感不为零；因此电流会毫不衰减地维持下去。
这种“持续电流”已在多次实验中观察到。
测量超导环中持续电流变化的实验给出，样品铅的电阻率小于×10-2欧姆厘米，它比铜在室温下的电阻率×10-6欧姆厘米还要小×1016倍。
第一章电工技术基础第一节电路一、电路:用导线、电器、开关、电源等组成的电流电路。
1、电源:提供电能的装置。
如:干电池、蓄电池、发电机等。
2、负载:用电装置(把电能转化为其它形式能)。
3、开关:控制电路通断。
4、导线:传输电能。
5、电路图:用规定的元件符号表示电路连接情况的图。
二、电路状态通路:处处连通的电路。
开路:某处断开。
短路:电源未经过用电器,直接构成回路(严禁)。
上述状态一般可用万用表测量判断。
第二节基本物理量1、电流①概念:电荷定向运动形成电流。
②计算:I= q / t I-A q-c t-s③单位及换算:A、mA、uA;1A=103mA、1mA=103uA④电流方向:规定正电荷运动方向。
2、电压①作用:使电荷定向移动形成电流。
②单位：伏特（V）3、电能W=uq W=UIt单位:度(千瓦时)、焦1kwh=3.6×106J4、电功率电流1秒钟内所做的功。
P=w/ t=UI单位:瓦、千瓦、毫瓦1kw=103w,1w=103mw5、欧姆定律I=U/R(部分电路)①式中I-安、U-伏、R-欧②有I必定有U（超导物质除外）③有U 不一定有I第三节直流电路一、串联电路I=I1=I2=…=I nU=U1+U2+…U nR=R1+R2+…R n在串联电路中,电压与电阻成正比。
二、并联电路U=U1=U2=…=U nI=I1+I2+…+I n1/R=1/R1+1/R2+…+1/R n三、混联电路电路既不是单纯的串联也不是单纯的并联。
这种电路应先化简后再进行运算。
第四节交流电路一、交流电大小与方向均随时间变化的电流(电压)叫交流电。
二、交流电有三相交流电、单相交流电之分1、三相交流电：如高压电线路、三相电动机用电。
2、单相交流电：如家庭用电(市电)、220V(电压)、50HZ(频率)。
三、三相电的输送1、高压输电线路（1）升压成高压传送的目的： ①降低损耗 ②节省成本 ③方便架线等（2）常见高压有10万V 、几十万V 。
超导体的基本物理特性：完全导电性完全电导性又称零电阻效应，指温度降低至某一温度以下，电阻突然消失的现象。
完全电导性适用于直流电，超导体在处于交变电流或交变磁场的情况下，会出现交流损耗，且频率越高，损耗越大。
[1] 交流损耗是超导体实际应用中需要解决的一个重要问题，在宏观上，交流损耗由超导材料内部产生的感应电场与感生电流密度不同引起;在微观上，交流损耗由量子化磁通线粘滞运动引起。
交流损耗是表征超导材料性能的一个重要参数，如果交流损耗能够降低，则可以降低超导装置的制冷费用，提高运行的稳定性。
超导体的基本物理特性：完全抗磁性完全抗磁性又称迈斯纳效应，“抗磁性”指在磁场强度低于临界值的情况下，磁力线无法穿过超导体，超导体内部磁场为零的现象，“完全”指降低温度达到超导态、施加磁场两项操作的顺序可以颠倒。
完全抗磁性的原因是，超导体表面能够产生一个无损耗的抗磁超导电流，这一电流产生的磁场，抵消了超导体内部的磁场。
超导体电阻为零的特性为人们所熟知，但超导体并不等同于理想导体。
从电磁理论出发，可以推导出如下结论：若先将理想导体冷却至低温，再置于磁场中，理想导体内部磁场为零;但若先将理想导体置于磁场中，再冷却至低温，理想导体内部磁场不为零。
对于超导体而言，降低温度达到超导态、施加磁场这两种操作，无论其顺序如何，超导体超导体内部磁场始终为零，这是完全抗磁性的核心，也是超导体区别于理想导体的关键。
超导体的基本物理特性：通量量子化通量量子化又称约瑟夫森效应，指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时，电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象，即在超导体(superconductor)—绝缘体(insulator)—超导体(superconductor)结构可以产生超导电流。
约瑟夫森效应分为直流约瑟夫森效应和交流约瑟夫森效应。
直流约瑟夫森效应指电子对可以通过绝缘层形成超导电流。
交流约瑟夫森效应指当外加直流电压达到一定程度时，除存在直流超导电流外，还存在交流电流，将超导体放在磁场中，磁场透入绝缘层，超导结的最大超导电流随外磁场大小作有规律的变化。
超导材料在电力输送中的应用随着现代社会不断发展和进步，电力的输送成为了一个重要的问题，尤其是在国家基础设施建设过程中更为重要。
在提高电力输送效率和降低输送成本的需求下，越来越多的科学技术开始被运用在电力输送中。
其中，超导技术得到广泛应用，成为电力输送中最具前景的技术之一。
超导材料是指在低温下电阻为零的材料，能够将电力传输到更远的距离、更高的电压和更大的功率，从而大大减少了输送损耗。
在电力输送领域中，超导技术的应用主要包含三个方面：超导直流输电技术、超导交流输电技术和动态超导存储技术。
首先，超导直流输电技术是一种新型的电力输送方式，采用超导材料作为导线，将电力从输电站传输至接收站。
与传统的输电方式不同的是，该技术可以在几乎不产生电阻的情况下输送大量的电力。
近年来，国内外相继启动了多个超导直流输电试验项目，如中国南方电网公司的±800千伏南宁-广州特高压直流输电工程，以及日本东京电力公司的广域超导输电试验计划。
这些试验项目均表明，超导直流输电技术具有很好的应用前景，能够为能源安全、能源调控和环境保护等方面做出重要的贡献。
其次，超导交流输电技术是应用范围更为广泛的一种电力输送方式。
超导交流输电技术通过将输电中的超导元件（如超导线圈和超导变压器）与传统的输电设备结合起来，可以实现更加高效的电力输送。
同时，与超导直流输电技术相比，超导交流输电技术的技术难度更小，成本更低，将更适合于产业化的推广应用。
目前，国内外均有多个超导交流输电领域的项目在进行中，如欧洲联合超导交流输电项目、日本东京电力公司的超导交流输电试验以及中国南方电网公司的超导交流输电项目。
最后，动态超导存储技术是一种利用超导材料的高能量密度和快速放电特性，实现高密度能量储存和快速释放的技术。
在电力输送中，动态超导存储技术可以被应用于需求周期性能源调节的场合。
例如，配合风力发电和太阳能发电，实现能量的存储和释放，将可有效缓解能量短缺和能量供应不稳定等问题。
