IEC 61788-1:2006

NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61788-1
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2006-11
Supraconductivité –
Partie 1:
Mesure du courant critique –
Courant critique continu de supraconducteurs
en composite Nb-Ti
Superconductivity –
Part 1:
Critical current measurement –
DC critical current of Nb-Ti composite
superconductors
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61788-1:2006
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61788-1
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2006-11
Supraconductivité –
Partie 1:
Mesure du courant critique –
Courant critique continu de supraconducteurs
en composite Nb-Ti
Superconductivity –
Part 1:
Critical current measurement –
DC critical current of Nb-Ti composite
superconductors
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International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
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– 2 – 61788-1 © CEI:2006
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
INTRODUCTION.8

1 Domaine d’application .10
2 Références normatives.10
3 Termes et définitions .10
4 Principe.14
5 Exigences .14
6 Appareillage .16
6.1 Matériau du mandrin de mesurage .16
6.2 Construction du mandrin .16
7 Préparation du spécimen.18
7.1 Fixation du spécimen .18
7.2 Montage du spécimen .18
8 Procédure de mesure .20
9 Incertitude de la méthode d'essai .22
9.1 Courant critique.22
9.2 Température.22
9.3 Champ magnétique .22
9.4 Structure de support du spécimen et du mandrin.24
9.5 Protection du spécimen .24
10 Calcul des résultats .24
10.1 Critères de courant critique .24
10.2 Valeur n (calcul facultatif, se reporter à A.7.2).26
11 Compte rendu d'essai.28
11.1 Identification du spécimen d'essai .28
11.2 Compte rendu des valeurs I .28
c
11.3 Compte rendu des conditions d'essai .28

Annexe A (informative) Informations supplémentaires relatives à la norme .30
Annexe B (informative) Effet de champ induit.46
Annexe C (normative) Méthode d'essai pour les supraconducteurs composites
Cu/Cu-Ni/Nb-Ti .50
Annexe D (informative) Guide pour l'estimation de la force de traction d'enroulement.52

Bibliographie.56

Figure 1 – Caractéristique U-I intrinsèque.26
Figure 2 – Caractéristique U-I avec une composante de transfert de courant.26
Figure A.1 – Instrumentation du spécimen avec une paire de prises de tension nulle.44

Tableau D.1 – Valeurs typiques de E à température ambiante pour divers matériaux.54

61788-1 © IEC:2006 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
INTRODUCTION.9

1 Scope.11
2 Normative references .11
3 Terms and definitions .11
4 Principle .15
5 Requirements .15
6 Apparatus.17
6.1 Measurement mandrel material .17
6.2 Mandrel construction .17
7 Specimen preparation.19
7.1 Specimen bonding.19
7.2 Specimen mounting.19
8 Measurement procedure.21
9 Uncertainty of the test method.23
9.1 Critical current.23
9.2 Temperature.23
9.3 Magnetic field.23
9.4 Specimen and mandrel support structure.25
9.5 Specimen protection.25
10 Calculation of results .25
10.1 Critical current criteria .25
10.2 n-value (optional calculation, refer to A.7.2) .27
11 Test report.29
11.1 Identification of test specimen .29
11.2 Report of I values .29
c
11.3 Report of test conditions.29

Annex A (informative) Additional information relating to the standard.31
Annex B (informative) Self-field effect.47
Annex C (normative) Test method for Cu/Cu-Ni/Nb-Ti composite superconductors .51
Annex D (informative) Guidance for estimating winding tensile force.53

Bibliography.57

Figure 1 – Intrinsic U-I characteristic .27
Figure 2 – U-I characteristic with a current transfer component.27
Figure A.1 – Instrumentation of specimen with a null voltage tap pair .45

Table D.1 – Typical values of E at room temperature for various materials .55

– 4 – 61788-1 © CEI:2006
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
___________
SUPRACONDUCTIVITÉ –
Partie 1: Mesure du courant critique –
Courant critique continu de supraconducteurs en composite Nb-Ti

AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61788-1 a été établie par le comité d’études 90 de la CEI:
Supraconductivité.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition publiée en 1998. Cette édition
constitue une révision technique.
Les modifications techniques majeures apportées à cette seconde édition comprennent:
– l’addition d’une Annexe C normative et d'une Annexe D informative;
– les termes «exactitude» et «précision» ont été remplacés par le terme «incertitude»;
– l'uniformité du champ magnétique, qui était spécifiée à ±2 %, a été réduite pour être
inférieure à la valeur la plus grande de 0,5 % ou 0,02 T.

61788-1 © IEC:2006 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
SUPERCONDUCTIVITY –
Part 1: Critical current measurement –
DC critical current of Nb-Ti composite superconductors

FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61788-1 has been prepared by IEC technical committee 90:
Superconductivity.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 1998. It constitutes a
technical revision.
This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous
edition:
– the addition of normative Annex C and informative Annex D;
– accuracy and precision statements were converted to uncertainty statements;
– the magnetic field uniformity statement was tightened from ±2 % to be less than the larger
of 0,5% or 0,02 T.
– 6 – 61788-1 © CEI:2006
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
90/196/FDIS 90/201/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Une liste de toutes les parties de la série CEI 61788, présentées sous le titre général
Supraconductivité, peut être consultée sur le site web de la CEI.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la prochaine
date de maintenance indiquée sur le site de la CEI "http://www.iec.ch" dans les données
relatives à cette publication. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61788-1 © IEC:2006 – 7 –
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
90/196/FDIS 90/201/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
A list of all parts of IEC 61788 series, published under the general title Superconductivity, can
be found on the IEC website.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – 61788-1 © CEI:2006
INTRODUCTION
Les courants critiques de supraconducteurs en composite permettent d'établir les limites de
conception des applications des fils supraconducteurs. Les conditions de fonctionnement des
supraconducteurs dans ces applications déterminent en grande partie leur comportement, et il
est permis d'utiliser les essais effectués selon la méthode présentée dans la présente partie
de la CEI 61788 pour obtenir une partie des informations permettant de déterminer si un
supraconducteur spécifique est adapté ou non.
Il est également permis d'utiliser les résultats obtenus grâce à la présente méthode pour
détecter, dans les propriétés supraconductrices d'un supraconducteur en composite, des
modifications résultant de variables de traitement, de la manipulation, du vieillissement,
d'autres applications ou conditions ambiantes. La présente méthode est utile dans le contrôle
de la qualité, les essais de réception et de recherche, lorsque les précautions précisées dans
la présente norme sont observées.
Les courants critiques de supraconducteurs en composite dépendent de nombreuses
variables. Il est nécessaire de considérer ces variables lors des essais et de l'application de
ces matériaux. Les conditions d'essai telles que le champ magnétique, la température et
l'orientation relative du spécimen, le courant et le champ magnétique sont déterminées en
fonction de l'application considérée. Il est permis de déterminer la configuration d'essai
en fonction du conducteur considéré, avec certaines tolérances. Il est permis de déterminer
le critère spécifique de courant critique en fonction de l'application considérée. En cas
d'irrégularités lors des essais, il est permis de mesurer un certain nombre de spécimens
d'essai.
61788-1 © IEC:2006 – 9 –
INTRODUCTION
The critical currents of composite superconductors are used to establish design limits for
applications of superconducting wires. The operating conditions of superconductors in these
applications determine much of their behaviour, and tests made with the method given in this
part of IEC 61788 may be used to provide part of the information needed to determine the
suitability of a specific superconductor.
Results obtained from this method may also be used for detecting changes in the
superconducting properties of a composite superconductor due to processing variables,
handling, ageing or other applications or environmental conditions. This method is useful for
quality control, acceptance or research testing, if the precautions given in this standard are
observed.
The critical current of composite superconductors depends on many variables. These
variables need to be considered in both the testing and the application of these materials.
Test conditions such as magnetic field, temperature and relative orientation of the specimen,
current and magnetic field are determined by the particular application. The test configuration
may be determined by the particular conductor through certain tolerances. The specific critical
current criterion may be determined by the particular application. It may be appropriate to
measure a number of test specimens if there are irregularities in testing.

– 10 – 61788-1 © CEI:2006
SUPRACONDUCTIVITÉ –
Partie 1: Mesure du courant critique –
Courant critique continu de supraconducteurs en composite Nb-Ti

1 Domaine d’application
Cette partie de la CEI 61788 couvre une méthode d'essai pour la détermination du courant
critique continu des supraconducteurs en composite Cu/Nb-Ti qui ont un rapport
cuivre/supraconducteur supérieur à 1 ou des fils Cu/Cu-Ni/Nb-Ti qui ont un rapport cuivre/
supraconducteur supérieur à 0,9 et un alliage cuivre (Cu-Ni)/supraconducteur supérieur à 0,2,
où le diamètre des filaments supraconducteurs Nb-Ti est supérieur à 1 μm. Les modifications
pour les Cu/Cu-Ni/Nb-Ti sont décrites dans l’ Annexe C. Les Cu-Ni pourront faire référence
aux parties principales de cette norme avec les exceptions listées dans l'Annexe C qui
remplacent (et dans certains cas contredisent) certaines étapes du texte principal.
La présente méthode est destinée à être utilisée avec des supraconducteurs caractérisés par
des courants critiques inférieurs à 1 000 A et des valeurs n supérieures à 12, dans des
conditions d'essai normalisées et avec des champs magnétiques inférieurs ou égaux à 0,7
fois la valeur du champ magnétique critique le plus élevé. Le spécimen d'essai est immergé
dans un bain d'hélium liquide à une température mesurée pendant l'essai. Le conducteur
d'essai en composite Cu/Nb-Ti a une structure monolithique, avec une superficie de section
ronde ou rectangulaire inférieure à 2 mm . Le spécimen utilisé dans la présente méthode
d'essai a la forme d'une bobine inductive. La présente norme présente les écarts par rapport
à la méthode d'essai qui sont autorisés dans les essais de série, ainsi que d'autres
restrictions spécifiques.
Les conducteurs d'essai dont les courants critiques sont supérieurs à 1 000 A ou dont les
superficies de section sont supérieures à 2 mm pourraient faire l'objet d'une mesure par la
présente méthode, en prévoyant une augmentation de l'incertitude et avec un effet de champ
induit plus important (voir Annexe B). Il est permis d'utiliser d'autres géométries de spécimen
d'essai, plus spécialisées et mieux adaptées aux essais sur les conducteurs plus grands, qui
ne sont pas incluses dans la présente norme, par souci de simplicité et pour réduire
l'incertitude.
La méthode d'essai décrite dans la présente norme est supposée adaptable à d'autres fils
supraconducteurs en composite, après des modifications appropriées.
2 Références normatives
Les documents référencés ci-après sont indispensables pour l'application de ce document.
Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées,
c’est l’édition la plus récente du document référencé (y compris tous ses amendements) qui
s’applique.
CEI 60050-815, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 815: Supra-
conductivité
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente norme, les termes et les définitions donnés dans la
CEI 60050-815, dont certains sont répétés ci-après par souci de commodité, et ceux qui
suivent s’appliquent.
61788-1 © IEC:2006 – 11 –
SUPERCONDUCTIVITY –
Part 1: Critical current measurement –
DC critical current of Nb-Ti composite superconductors

1 Scope
This part of IEC 61788 covers a test method for the determination of the d.c. critical current of
either Cu/Nb-Ti composite superconductors that have a copper/superconductor ratio larger
than 1 or Cu/Cu-Ni/Nb-Ti wires that have a copper/superconductor ratio larger than 0,9 and a
copper alloy (Cu-Ni)/superconductor ratio larger than 0,2, where the diameter of Nb-Ti
superconducting filaments is larger than 1 μm. The changes for the Cu/Cu-Ni/Nb-Ti are
described in Annex C. The Cu-Ni uses all of the main part of the standard with the exceptions
listed in Annex C that replace (and in some cases are counter to) some of the steps in the
main text.
This method is intended for use with superconductors that have critical currents less than
1 000 A and n-values larger than 12, under standard test conditions and at magnetic fields
less than or equal to 0,7 of the upper critical magnetic field. The test specimen is immersed in
a liquid helium bath at a known temperature during testing. The test conductor has a
monolithic structure with a round or rectangular cross-sectional area that is less than 2 mm .
The specimen geometry used in this test method is an inductively coiled specimen. Deviations
from this test method that are allowed for routine tests and other specific restrictions are
given in this standard.
Test conductors with critical currents above 1 000 A or cross-sectional areas greater than
2 mm could be measured with the present method with an anticipated increase in uncertainty
and a more significant self-field effect (see Annex B). Other, more specialized, specimen test
geometries may be more appropriate for larger conductor testing which have been omitted
from this present standard for simplicity and to retain a lower uncertainty.
The test method given in this standard is expected to apply to other superconducting
composite wires after some appropriate modifications.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60050-815, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Part 815: Superconductivity
3 Terms and definitions
For the purposes of this standard, the terms and definitions given in IEC 60050-815, some of
which are repeated here for convenience, and the following apply.

– 12 – 61788-1 © CEI:2006
3.1
courant critique
I
c
courant continu maximal qui peut être considéré comme passant sans résistance
NOTE I est fonction du champ magnétique et de la température.
c
[VEI 815-03-01]
3.2
critère de courant critique
critère I
c
critère utilisé pour déterminer le courant critique I , basé sur le champ électrique E ou sur la
c
résistivité, ρ
-13
NOTE On utilise souvent E = 10 µV/m ou E = 100 µV/m comme critère de champ électrique et ρ = 10 Ω·m ou
-14
ρ = 10 Ω·m comme critère de résistivité.
[VEI 815-03-02, modifiée]
3.3
valeur n (d’un supraconducteur)
exposant obtenu lorsque l’on modélise, dans une certaine étendue de champ électrique ou de
n
résistivité, la courbe tension/courant U(I) par une équation du type U ∝ I
[VEI 815-03-10]
3.4
quench
transition incontrôlable et irréversible d’un supraconducteur ou d’un dispositif supra-
conducteur, de l’état supraconducteur à l’état conducteur normal
NOTE Ce terme s’applique habituellement aux aimants supraconducteurs.
[VEI 815-03-11]
3.5
fil supraconducteur à trois composants
fil composite supraconducteur dont la matrice est constituée d'un composant supraconducteur
et de deux matériaux conducteurs normaux
NOTE Ce terme est utilisé principalement pour des supraconducteurs composites
[VEI 815-04-33]
3.6
force de Lorentz (sur un fluxon)
force appliquée à un fluxon par un courant
NOTE 1 La force par unité de volume est donnée par J × B, où J est la densité du courant et B l’induction
magnétique.
NOTE 2 La «force de Lorentz» est définie dans le VEI 121-11-20 [1]
[VEI 815-03-16]
3.7
transfert de courant (d’un composite supraconducteur)
phénomène de transfert d’un courant continu dans l’espace de filament en filament dans un
composite supraconducteur, générant une tension le long du conducteur
—————————
1)
Les chiffres entre crochets renvoient à la Bibliographie.

61788-1 © IEC:2006 – 13 –
3.1
critical current
I
c
maximum direct current that can be regarded as flowing without resistance
NOTE I is a function of magnetic field strength and temperature.
c
[IEV 815-03-01]
3.2
critical current criterion
I criterion
c
criterion to determine the critical current, I , based on the electric field strength, E, or the
c
resistivity, ρ
-13
NOTE E = 10 μV/m or E = 100 μV/m is often used as the electric field strength criterion, and ρ = 10 Ω·m or
-14
ρ = 10 Ω·m is often used as the resistivity criterion.
[IEV 815-03-02, modified]
3.3
n-value (of a superconductor)
exponent obtained in a specific range of electric field strength or resistivity when the
n
voltage/current U(I) curve is approximated by the equation U ∝ I
[IEV 815-03-10]
3.4
quench
uncontrollable and irreversible transition of a superconductor or a superconducting device
from the superconducting state to the normal conducting state
NOTE A term usually applied to superconducting magnets.
[IEV 815-03-11]
3.5
three-component superconducting wire
composite superconducting wire composed of a superconducting component and two normal
conducting materials
NOTE This term is mostly used for Cu/Cu-Ni/Nb-Ti composite superconductors
[IEV 815-04-33]
3.6
Lorentz force (on fluxons)
force applied to fluxons by a current
NOTE 1 The force per unit volume is given by J x B, where J is a current density, and B is a magnetic flux density.
1)
NOTE 2 "Lorentz force" is defined in IEV 121-11-20.[1]
.
[IEV 815-03-16]
3.7
current transfer (of composite superconductor)
phenomenon that a d.c. current transfers spatially from filament to filament in a composite
superconductor, resulting in a voltage generation along the conductor
—————————
1)
Figures in square brackets refer to the Bibliography.

– 14 – 61788-1 © CEI:2006
NOTE Dans la mesure I ce phénomène apparaît typiquement près des contacts du courant où le courant injecté
c,
circule le long du conducteur de la périphérie vers l’intérieur jusqu’à l'obtention d’une répartition uniforme entre les
filaments.
3.8
méthode à vitesse de balayage constante
méthode d’acquisition des données U-I où un courant balaye à vitesse constante l’étendue
entre 0 et une valeur I tout en acquérant fréquemment et de façon périodique des données
c
U-I
3.9
méthode de variation et de maintien
méthode d’acquisition de données U-I où un courant prend successivement des valeurs
réparties de façon appropriée le long de la courbe U-I et est maintenu constant à chacune de
ces valeurs le temps nécessaire pour acquérir un certain nombre de lectures du courant et de
la tension
4 Principe
Le courant critique d’un composite supraconducteur est déterminé à partir d’une
caractéristique de tension (U) – courant (I) mesurée à une valeur donnée du champ
magnétique statique appliqué (champ magnétique) et à une température spécifiée dans un
bain d’hélium liquide et à pression constante. Pour obtenir une caractéristique U-I, un courant
continu est appliqué au spécimen supraconducteur et la tension générée le long d'une section
du spécimen est mesurée. Le courant est augmenté à partir de zéro et la caractéristique U-I
est enregistrée. Le courant critique est déterminé comme étant le courant pour lequel un
critère de champ électrique (E ) ou un critère de résistivité spécifique (ρ ) est atteint. Pour E
c c c
ou ρ , il existe un critère de tension correspondant (U ) pour une séparation entre prises de
c c
tension spécifiées.
5 Exigences
Le courant critique d'un supraconducteur doit être mesuré en appliquant un courant continu
(I) au spécimen supraconducteur puis en mesurant la tension (U) générée le long d'une
section du spécimen. Le courant doit être augmenté à partir de zéro et la caractéristique
tension-courant (U-I) doit être générée et enregistrée.
Le spécimen doit être fixé au mandrin de mesurage avec une tension suffisante ou au moyen
d'un adhésif à basse température.
NOTE 1 L'exception C.2.1 remplace cette phrase pour les spécimens Cu/Cu-Ni/Nb-Ti
L'incertitude cible de la présente méthode est définie par un coefficient de variation (écart
type divisé par la moyenne des déterminations de courant critique) qui ne doit pas dépasser
3 % dans une comparaison inter laboratoire.
NOTE 2 L'exception C.2.2 remplace cette phrase pour les spécimens Cu/Cu-Ni/Nb-Ti
L'utilisation d'une correction de transfert de courant commune est exclue de la présente
méthode d'essai. De plus, si une signature de transfert de courant est déclarée lors du
mesurage, ce dernier doit être déclaré non valide.
Il incombe à l'utilisateur de la présente norme d'établir, après consultation, des règles
d'hygiène et de sécurité appropriées, et de déterminer l'applicabilité des restrictions en
matière de réglementation avant utilisation. Des spécifications préventives sont données ci-
après.
61788-1 © IEC:2006 – 15 –
NOTE In the I measurement, this phenomenon appears typically near the current contacts where the injected
c
current flows along the conductor from periphery to inside until uniform distribution among filaments is
accomplished.
3.8
constant sweep rate method
a U-I data acquisition method where a current is swept at a constant rate from zero to a
current above I while frequently and periodically acquiring U-I data
c
3.9
ramp-and-hold method
a U-I data acquisition method where a current is ramped to a number of appropriately
distributed points along the U-I curve and held constant at each one of these points while
acquiring a number of voltages and current readings
4 Principle
The critical current of a composite superconductor is determined from a voltage (U) – current
(I) characteristic measured at a certain value of a static applied magnetic field strength
(magnetic field) at a specified temperature in a liquid cryogen bath at a constant pressure. To
get a U-I characteristic, a direct current is applied to the superconductor specimen and the
voltage generated along a section of the specimen is measured. The current is increased from
zero and the U-I characteristic generated is recorded. The critical current is determined as the
current at which a specific electric field strength (electric field) criterion (E ) or resistivity
c
criterion (ρ ) is reached. For either E or ρ , there is a corresponding voltage criterion (U ) for
c c c c
a specified voltage tap separation.
5 Requirements
The critical current of a superconductor shall be measured by applying a direct current (I) to
the superconductor specimen and then measuring the voltage (U) generated along a section
of the specimen. The current shall be increased from zero and the voltage-current (U-I)
characteristic generated and recorded.
The specimen shall be affixed to the measurement mandrel with sufficient tension or a low
temperature adhesive.
NOTE 1 Exception C.2.1 replaces this sentence for Cu/Cu-Ni/Nb-Ti specimens.
The target uncertainty of this method is defined as a coefficient of variation (standard
deviation divided by the average of the critical current determinations) that shall not exceed
3 % in an interlaboratory comparison.
NOTE 2 Exception C.2.2 replaces this sentence for Cu/Cu-Ni/Nb-Ti specimens.
The use of a common current transfer correction is excluded from this test method.
Furthermore, if a current transfer signature is pronounced in the measurement, then the
measurement shall be considered invalid.
It is the responsibility of the user of this standard to consult and establish appropriate safety
and health practices, and to determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
Specific precautionary statements are given below.

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Ces types de mesures sont susceptibles de présenter des risques. La présence de courants
continus élevés et de tensions très basses ne représente pas nécessairement un risque direct
pour l'utilisateur, mais des courts-circuits accidentels des fils avec d'autres conducteurs tels
que des outils ou des lignes de transfert peuvent dégager une énergie importante et produire
des arcs ou des brûlures électriques. Il est impératif d'isoler les fils de courant et de les
protéger des courts-circuits. L'énergie accumulée dans les aimants supraconducteurs
généralement utilisés pour fournir le champ magnétique de fond est également susceptible de
produire des courants élevés et/ou des impulsions de tension, ou de placer de grandes
quantités
...