Bonjour, dans le cadre de mon TIPE, je cherche des valeurs de moment magnétique créés par des aimants permanetnts en matériau supraconducteur HTS comme le <math>\(YBCO\)</math> ou <math>\(BSSCO\)</math> (Bisco), je n'ai pas trouvé sur le net et je ne sais pas où trouver, dans le but de calculer le couple moteur créé sur un rotor fait en aimants supraconducteurs.
Merci par avance pour votre aide !

Bonjour,

Euh, il me semble que les supraconducteurs ne créent pas de champ magnétique. Ils s'opposent simplement : c'est l'effet Meissner.
Autrement dit sans excitation tu n'as aucun champ.
Lorsque on parle d'aimant supraconducteurs on sous entend électro-aimant (bobine). De fait les pertes par effet joule sont limitées.

D'accord, oui en fait dans le document qui m'a induit en erreur, les chercheurs utilisent des pastilles supraconductrices pour remplacer les aimants,...donc je me suis trompé...
Et quelles valeurs de courant peut on imposer dans des fils HTS en électrotechnique, as-tu une idée ?

Ben théoriquement infini car la résistance est nulle (sans faire fondre les fils hein )
C'est le générateur qui pose un peu plus problème ^^.

Ah non, tu fais erreur, la résistence n'ets en fait pas définie, la loi d'ohm n'est valable que dans les parties non supraconductrices du matériau, le courant supraconducteur est lié au potentiel vecteur et non plus au potentiel scalaire V !
J'ai trouvé la valeur de I=42 A pour du BSCCO à 20 K ?

Il me semble normal qu'il soit lié au potentiel vecteur et non au potentiel électrique (puisque la résistance est nulle).
Donc la loi d'ohm n'est pas "respectée" si tu veux.
Le fait est que on peut quand même faire passer un courant électrique grâce à un générateur de courant.
Pour information les plus grands courants qu'on ait fait passer dans des fils doit être de 20MA dans une z-machine ou un truc dans le genre. Bien sûr l’intérêt était totalement différent puisque le but était de créer des impulsion haute puissance de rayon X.

PS : Moi on m'a toujours dit quelle était nulle.

PPS : Comment as-tu calculé ? J'avoue que je ne suis pas un spécialiste de ce genre de problèmes. Il semblerait en effet y avoir une limite à son état supraconducteur.

Un chose est sûre, le courant est porté en surface du supraconducteur vu que son champ magnétique est nul à l'intérieur (ça doit être comme un effet de peau).

lecture
comparaison

C'est de la physique statistique (quantique) donc pas au programme de prepa...

Citation : interferences

Moi on m'a toujours dit quelle était nulle.

Je ne sais pas trop, mais comme la loi d'Ohm n'est plus valable, je ne vois pas où l'on peut définir la résistence, résistivité du matériau.

Citation : interferences

Comment as-tu calculé ?

J'ai finalement trouvé des valeurs numériques dans une thèse que j'utilise pour mes recherches(Moulin GREEN,Université Henri Poincaré à Nancy)

Citation : interferences

Un chose est sûre, le courant est porté en surface du supraconducteur vu que son champ magnétique est nul à l'intérieur

Le champ n'est pas rigoureusement nul, il y a une profondeur de pénétration du champ dite de London, ça ressemble à l'effet de peau mais, il n'y a pas de lien avec la fréquence du champ

Citation : interferences

C'est de la physique statistique (quantique) donc pas au programme de prepa...

Enfin c'est surtout du magnétisme...

Salut,

Citation : Blacktek

Citation : interferences

Moi on m'a toujours dit quelle était nulle.

Je ne sais pas trop, mais comme la loi d'Ohm n'est plus valable, je ne vois pas où l'on peut définir la résistence, résistivité du matériau.

La résistence, on va avoir beaucoup de mal, c'est sûr. En revanche, la résistance ne se défini pas à travers la loi d'Ohm (qui de toute façon n'est jamais valable totalement), mais à travers la capacité à empêcher le passage du courant électrique. Dans un supraconducteur, il n'y a aucun empêchement au passage du courant : la résistance (et la résistivité) est nulle. C'est d'ailleurs la définition la plus simple possible du supraconducteur que l'on puisse imaginer : substance dont la résistance électrique est nulle.

Citation : Blacktek

Citation : interferences

C'est de la physique statistique (quantique) donc pas au programme de prepa...

Enfin c'est surtout du magnétisme...

Oui m'enfin avec des petites constantes de Planck et fonctions d'ondes qui traînent.
La théorie de Ginzburg-Landau date de 1950.

Sinon quel est vraiment la problématique de ton TIPE ?
Que comptes tu faire (comme modèle numérique, comme expérience...) ?

Citation : interférences

Sinon quel est vraiment la problématique de ton TIPE ?

Mon TIPE n'est pas à proprement parler sur les supras, faire autrechose qu'un cours est un peu difficile, le matos est cher et il y a peu de labos qui font des moteurs supras en france, j'étutie la résitance d'un arbre d'un moteur en acier à des couples créés par un inducteur supraconducteur sur un induit solidaire de l'arbre en acier...
Je cherche des valeurs de couple pour déformer mon arbre, bon après je fais un montage avec des jauges à 45° et un pont de Wheatstone pour lire les mesures de déformation, puis je refroidis ma barre à -78° seulement avec de la glace carbonique (pour la température HTS, il faut de l'azote et le lycée ne peut pas en acheter, c'est trop dangereux pour eux...)... C'est pas top mais avec les courbes de résilience de l'acier que j'ai trouvé sur internet, l'acier atteint un seuil bas de résilience sous -50°C donc je pourrais essayer de casser les barres d'acier que j'ai en les refroidissant.

Tu as un moteur avec un induit supraconducteur ?
Peut-être que le meilleur moyen de trouver quand le matériau n'est plus supraconducteur est d'utiliser un interrupteur différentiel précis et de mesurer l'intensité au moment où le disjo saute.

Non je crée un couple avec des masses, je reconstitue les contraintes mécaniques et thermiques qu'il y a dans un tel moteur avec une barre en acier ..

Ok.
Bon ben je ne sais pas...
Continue de chercher sur le net ou essaye de trouver un chercheur qui saura te répondre.

(extrait wikipédia anglais : bisco)

Typical tapes of 4mm width and 0.2mm thickness support a current at 77K of 200 A, giving a critical current density (maximal amperes per square metre of cross-sectional area) in the Bi-2223 filaments of 5×105 Amps/cm2. This rises markedly with decreasing temperature so that many applications are implemented at 30-35 K, even though Tc is 108 K.

Le bisco est le plus utilisé dans les applications électriques.
A priori plus tu refroidis plus tu peux faire passer de courant.

En tout cas ton TIPE à l'air interressant .

Citation : interferences

En tout cas ton TIPE à l'air interressant .

Tu es jury, cette année en PSI
Nan mais, j'ai tellement peur de n'avoir rien à dire ou de dire des bêtises, le sujet est vaste, je simplifie au max mais les question peuvent partir sur les supras, l'électrotechnique, la RDM, des sujets que je ne peux explorer à fond... Je dois avoir un truc consistant sans déborder dans un cours don je fais centrer sur mon expérince que je vais essayer de réussir, ça peut plaire et être un tremplin pour mes études ...

Non je ne suis pas jury
J'y suis passé l'année dernière (pas en tant qu'examinateur )
Ça m'étonnerai qu'ils t'embêtent sur les supra ou alors c'est que ça les intéresse et ils ne t'en voudront pas si tu ne sais pas répondre à toutes leur question (par contre évite le truc des supraconducteurs aimantés).
J'ai foiré mon oral de TIPE (et les autres oraux aussi d'ailleurs ^^)...me suis pris 11,5. Avec un peu de travail derrière on se retrouve rarement avec des bananes.

Citation : Blacktek

ça peut plaire et être un tremplin pour mes études ...

Attention y a l'Ig Nobel à la clé