AC losses and investigation of the optimum operation conditions in high-Tc superconducting Bi:2223/Ag tapes

Bu çalışmada, CTFF ve PIT isimli iki farklı metotla üretilen gümüş kılıflı Bi:2223/Ag süperiletken şeritlerde AC kayıpları; sıcaklığın, frekansın, AC alanın, DC alanın ve şerit yüzeyine göre manyetik alan yönünün dik veya paralel olmasına göre araştırıldı. AC kayıplarını hesaplamak için modelleme denklemleri türetildi, bilgisayar programı yapılarak AC kayıpları hesaplandı. Histerezis kaybı, eddy akımı kaybı, filamanlar arası çiftlenim kaybı, akı akışı kaybı ve bunların AC kayıplarına katkıları deneysel veriler ve teorik hesaplamaların sonuçları sayesinde belirlendi. Ve sonrasında AC kayıplarının nasıl en aza indirilebileceği araştırıldı.CTFF şerit numune için her iki yönelimde AC kayıplarının alan genliğine, sıcaklığa ve güçlü bir şekilde frekansa bağlı olduğu görüldü. Numunenin frekansa aşırı bağlı oluşundan dolayı CTFF şerit numunesinin yüzeyine göre manyetik alanın dik ve paralel yöneliminde farklı sıcaklıklarda ve geniş frekans aralığında ölçümler yapıldı. AC alan genliğinin artmasıyla sanal kısımdaki pik sıcaklıklarının düşük alan bölgesine kaydığı gözlendi. Akı sürüklenmesinden ileri gelen kaybın çok küçük olduğu, manyetik gevşeme (relaxation) deneyleri ile belirlendi. Çiftlenim kaybı pikinin yüksekliğinde, paralel yönelimin aksine sıcaklık arttıkça artma gözlendi. ACS yönteminden elde edilen tersinmezlik çizgisi, DC manyetizasyon yönteminden elde edilen tersinmezlik çizgisinden daha yüksek sıcaklık bölgesinde yer aldığı belirlendi. DC alanın varlığında ve yokluğunda sabit sıcaklıkta tüm frekans değerlerinde DC alan varken ve arttıkça AC kaybının arttığı görüldü. Ayrıca DC alan varken AC manyetik alan genliğinin artmasıyla kayıp maksimumlarında bir azalma gözlenmiştir. PIT şerit numunesi için AC kaybının, geniş bir frekans aralığında farklı iki sabit sıcaklıkta (20 ve 30 K) değişimi incelendiğinde; CTFF şerit numunesindeki gözlemlerinin aksine bu frekans aralığında (10 kHz'e kadar) bir maksimum gözlenmemiştir.