IEC 61788-2:2006

NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61788-2
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2006-11
Supraconductivité –
Partie 2:
Mesure du courant critique –
Courant critique continu des
supraconducteurs composites Nb Sn
Superconductivity –
Part 2:
Critical current measurement –
DC critical current of Nb Sn
composite superconductors
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61788-2:2006
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ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
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NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61788-2
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2006-11
Supraconductivité –
Partie 2:
Mesure du courant critique –
Courant critique continu des
supraconducteurs composites Nb Sn
Superconductivity –
Part 2:
Critical current measurement –
DC critical current of Nb Sn
composite superconductors
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Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
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– 2 – 61788-2 © CEI:2006
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS .6
INTRODUCTION.10

1 Domaine d’application.12
2 Références normatives .12
3 Termes et définitions .14
4 Principe .16
5 Exigences.16
6 Appareillage .18
6.1 Matériau du mandrin de réaction.18
6.2 Construction du mandrin de réaction.18
6.3 Matériaux du mandrin de mesurage .20
6.4 Construction du mandrin de mesurage.20
6.5 Réalisation des mesures.20
7 Préparation du spécimen .20
7.1 Montage du spécimen pour le traitement thermique de réaction .20
7.2 Traitement thermique de réaction.22
7.3 Montage du spécimen pour la mesure.22
7.4 Fixation du spécimen.22
8 Procédure de mesure .24
9 Justesse et précision de la méthode d'essai.26
9.1 Courant critique .26
9.2 Température.26
9.3 Champ magnétique.26
9.4 Structure de support du spécimen.26
9.5 Protection du spécimen .26
10 Calcul des résultats .28
10.1 Critères de courant critique.28
10.2 Valeur n (calcul facultatif, se reporter à A.7.2).30
11 Rapport d’essai.30
11.1 Identification du spécimen d'essai.30
11.2 Compte rendu des valeurs I .30
c
11.3 Compte rendu des conditions d'essai .32

Annexe A (informative) Informations supplémentaires relatives aux Articles 1 à 10 .34
Annexe B (informative) Effet de déformation des conducteurs Nb Sn .58
Annexe C (informative) Effet du champ induit .62
Annexe D (normative) Méthode à un mandrin .66

Bibliographie .72

61788-2 © IEC:2006 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.7
INTRODUCTION.11

1 Scope.13
2 Normative references .13
3 Terms and definitions .15
4 Principle .17
5 Requirements .17
6 Apparatus.19
6.1 Reaction mandrel material.19
6.2 Reaction mandrel construction .19
6.3 Measurement mandrel material .21
6.4 Measurement mandrel construction .21
6.5 Measurement set up.21
7 Specimen preparation.21
7.1 Specimen mounting for reaction heat treatment.21
7.2 Reaction heat treatment.23
7.3 Specimen mounting for measurement.23
7.4 Specimen bonding.23
8 Measurement procedure.25
9 Precision and accuracy of the test method.27
9.1 Critical current.27
9.2 Temperature.27
9.3 Magnetic field.27
9.4 Specimen support structure.27
9.5 Specimen protection.27
10 Calculation of results .29
10.1 Critical current criteria .29
10.2 n-value (optional calculation, refer to A.7.2) .31
11 Test report.31
11.1 Identification of test specimen .31
11.2 Report of I values .31
c
11.3 Report of test conditions.33

Annex A (informative) Additional information relating to Clauses 1 to 10 .35
Annex B (informative) Strain effect of Nb Sn conductors .59
Annex C (informative) Self-field effect.63
Annex D (normative) One-mandrel method .67

Bibliography.73

– 4 – 61788-2 © CEI:2006
Figure 1 – Caractéristique U-I intrinsèque.28
Figure 2 – Caractéristique U-I avec une composante de transfert de courant .28
Figure A.1 – Instrumentation du spécimen avec une paire de prises de tension nulle .44
Figure B.1 – Variabilité du courant critique avec la déformation uniaxiale (traction) pour
un fil composite Nb Sn typique représentée avec différents champs magnétiques .60
Tableau A.1 – Données concernant la contraction thermique des supraconducteurs
Nb Sn et matériaux choisis .56
61788-2 © IEC:2006 – 5 –
Figure 1 – Intrinsic U-I characteristic .29
Figure 2 – U-I characteristic with a current transfer component.29
Figure A.1 – Instrumentation of specimen with a null voltage tap pair .45
Figure B.1 – Uniaxial (tensile) strain dependence of critical current for a typical Nb Sn
composite wire shown with various magnetic fields [7] .61

Table A.1 – Thermal contraction data of Nb Sn superconductor and selected materials .57
– 6 – 61788-2 © CEI:2006
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
–––––––––––––
SUPRACONDUCTIVITÉ –
Partie 2: Mesure du courant critique –
Courant critique continu des supraconducteurs
composites Nb Sn
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 61788-2 a été établie par le comité d’études 90 de la CEI:
Supraconductivité.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition publiée en 1999. Les modifi-
cations apportées à cette deuxième édition portent essentiellement sur la formulation, sans
inclure de modification technique, et sur l’ajout d’une nouvelle annexe (annexe normative D)
dans laquelle les spécifications de la méthode à un mandrin sont décrites.

61788-2 © IEC:2006 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
SUPERCONDUCTIVITY –
Part 2: Critical current measurement –
DC critical current of Nb Sn 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 61788-2 has been prepared by IEC technical committee 90:
Superconductivity.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 1999. Modifications
made to the second edition are mostly wording that essentially includes no technical changes
and an addition of a new annex (normative Annex D) in which the specifications in the one-
mandrel method are described.
– 8 – 61788-2 © CEI:2006
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
90/195/FDIS 90/199/FDIS
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
Une liste de toutes les parties de la CEI 61788, sous le titre général: Supraconductivité, est
disponible sur le site web de la CEI.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les données
relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61788-2 © IEC:2006 – 9 –
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
90/195/FDIS 90/199/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.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
A list of all parts of the IEC 61788 series, 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.
– 10 – 61788-2 © CEI:2006
INTRODUCTION
Les courants critiques des supraconducteurs composites sont utilisés pour 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 donnée dans la présente norme afin
d'obtenir une partie des informations nécessaires pour 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 composite, des modifi-
cations résultant de variables de traitement, de la manipulation, du vieillissement, d'autres
applications ou de conditions ambiantes. La présente méthode est utile dans le contrôle de la
qualité, les essais de réception ou de recherche si les précautions données dans la présente
norme sont observées.
Les courants critiques des supraconducteurs composites dépendent d'un grand nombre de
variables. Il est nécessaire de considérer ces variables aussi bien lors des essais que lors 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
déterminés 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 peut être approprié de mesurer un certain nombre de
spécimens d'essai.
La méthode d'essai couverte par la présente norme est basée sur celle concernant la
détermination du courant critique des supraconducteurs composites Cu/Nb-Ti
)
(CEI 61788-1[2] et sur les travaux prénormatifs VAMAS (Projet Versailles sur les matériaux
et normes avancés) concernant le courant critique des supraconducteurs composites Nb Sn.
On sait que le courant critique des supraconducteurs Nb Sn est très sensible aux déformations
mécaniques si on compare avec le cas des supraconducteurs Cu/Nb-Ti. C'est pourquoi
certaines modifications sont effectuées dans les procédures d'essai qui peuvent affecter l'état
de déformation du spécimen d'essai. Voir l'Annexe B pour l'historique de ces modifications.
___________
)
Les chiffres entre crochets se réfèrent à la Bibliographie.

61788-2 © IEC:2006 – 11 –
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 the
present standard 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.
The test method covered in this standard is based on that for the determination of the critical
)
current of Cu/Nb-Ti composite superconductors (IEC 61788-1[2] and the VAMAS (Versailles
project on advanced materials and standards) prestandardization work on the critical current
of Nb Sn composite superconductors. The critical current of Nb Sn superconductors is known
3 3
to be highly sensitive to mechanical strain compared to Cu/Nb-Ti superconductors. Hence,
some modifications are made on the test procedures which may affect the strain state of a
test specimen. See Annex B for the background to these modifications.
—————————
)
Figures in square brackets refer to the Bibliography.

– 12 – 61788-2 © CEI:2006
SUPRACONDUCTIVITÉ –
Partie 2: Mesure du courant critique –
Courant critique continu des supraconducteurs
composites Nb Sn
1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 61788 traite d'une méthode d'essai pour la détermination du
courant critique continu des supraconducteurs composites Nb Sn qui sont fabriqués soit par le
procédé du bronze, soit par le procédé de diffusion interne de l'étain, et dont le rapport
cuivre/non-cuivre est supérieur à 0,2.
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
composite Nb Sn a une structure monolithique avec une surface de section ronde totale
inférieure à 2 mm . Le spécimen utilisé dans la présente méthode d'essai a la forme d'une
bobine inductive. La présente norme indique les écarts par rapport à la méthode d'essai permis
dans des essais individuels de série et d'autres restrictions spécifiques.
Les conducteurs Nb Sn ayant des courants critiques supérieurs à 1 000 A ou des surfaces de
section supérieure à 2 mm peuvent être mesurés avec la présente méthode avec une
réduction anticipée de précision et un effet de champ induit plus significatif (voir Annexe C).
D'autres formes d'essai, plus spécialisées, peuvent être mieux appropriées pour des essais de
conducteurs de plus grande taille qui ont été omis dans la présente norme dans un souci de
simplicité et de précision.
En principe, il convient que la méthode d’essai indiquée dans la présente norme s’applique aux
fils composites Nb Sn fabriqués selon un autre procédé. Cette méthode est également
supposée adaptable à d'autres fils supraconducteurs composites après des modifications
appropriées.
2 Références normatives
Le document référencé ci-après est indispensable 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 60050-815:2000, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Partie 815: Supra-
conductivité
61788-2 © IEC:2006 – 13 –
SUPERCONDUCTIVITY –
Part 2: Critical current measurement –
DC critical current of Nb Sn composite superconductors
1 Scope
This part of IEC 61788 covers a test method for the determination of the d.c. critical current of
Nb Sn composite superconductors which are fabricated by either the bronze process or the
internal tin diffusion process and have a copper/non-copper ratio larger than 0,2.
This method is intended for use with superconductors which have critical currents of less than
1 000 A and n-values larger than 12 under standard test conditions and at magnetic fields of
less than or equal to 0,7 times the upper critical magnetic field. The test specimen is
immersed in a liquid helium bath at a known temperature during testing. The Nb Sn
composite test conductor has a monolithic structure with a total round-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 which are allowed for routine tests and
other specific restrictions are given in this standard.
Nb Sn conductors with critical currents above 1 000 A or total cross-sectional areas greater
than 2 mm can be measured with the present method with an anticipated reduction in
precision and a more significant self-field effect (see Annex C). 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 precision.
The test method given in this standard should in principle apply to Nb Sn composite wires
fabricated by any other process. This method is also expected to apply to other
superconducting composite wires after some appropriate modifications.
2 Normative references
The following referenced document is 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 60050-815:2000, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Part 815:
Superconductivity
– 14 – 61788-2 © CEI:2006
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions donnés dans la
CEI 60050-815, dont certains sont repris ci-après dans un but pratique, et ceux qui suivent
s’appliquent:
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
critères 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]
3.3
valeur n (d’un supraconducteur)
exposant obtenu lorsqu’on modélise, dans une certaine étendue de champ électrique ou de
n
résistivité, la courbe tension (U) – courant (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 supraconducteur,
de l’état supraconducteur à l’état conducteur normal
NOTE Ce terme s’applique habituellement aux aimants supraconducteurs.
[VEI 815-03-11]
3.5
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 x B, où J est la densité du courant et B l’induction
magnétique.
[VEI 815-03-16]
NOTE 2 «force de Coulomb-Lorentz» est définie dans le VEI 121-11-20 [1].
3.6
effet contrainte/déformation
effet d’effort/contrainte
changement des propriétés supraconductrices suite à l’application au supraconducteur de
contraintes mécaniques, thermiques ou électromagnétiques
[VEI 815-03-14]
61788-2 © IEC:2006 – 15 –
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in IEC 60050-815, some of
which are repeated here for convenience, and the following apply:
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]
3.3
n-value (of a superconductor)
exponent obtained in a specific range of electric field strength or resistivity when the voltage
n
(U) – current (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 state
NOTE A term usually applied to superconducting magnets.
[IEV 815-03-11]
3.5
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 the current density, and B is the magnetic flux
density.
[IEV 815-03-16]
NOTE 2 "Coulomb-Lorentz force" is defined in IEV 121-11-20 [1].
3.6
stress effect
strain effect
change in superconducting properties upon application of mechanical, thermal or electro-
magnetic stress to the superconductor
[IEV 815-03-14]
– 16 – 61788-2 © CEI:2006
3.7
flexion
ε
b
déformation mécanique en pourcent résultant d’une flexion pure, définie par ε = 100r/R, où r
b
est la demi-épaisseur du spécimen et R le rayon de courbure
[VEI 815-08-03]
3.8
transfert de courant (d’un supraconducteur composite)
phénomène de transfert d’un courant continu dans l’espace de filament en filament dans un
supraconducteur composite, générant une tension le long du conducteur
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.
3.9
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 supérieure à I tout en acquérant fréquemment et de façon périodique
c
des données U-I
3.10
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 spécimen doit être enroulé sur un mandrin de réaction cylindrique avec un sillon hélicoïdal
et, après réaction, il doit être transféré sur un mandrin de mesurage du même diamètre sur
lequel l'angle hélicoïdal est conservé. Une méthode alternative avec un mandrin est donnée à
l’Annexe D.
La longueur du spécimen doit dépasser 430 mm.
Le spécimen doit être fixé sur le mandrin de mesurage en le serrant et/ou en le collant à l'aide
d'un adhésif à basse température.
Dans la présente méthode, le champ magnétique appliqué doit être parallèle à l'axe du
mandrin de mesurage.
61788-2 © IEC:2006 – 17 –
3.7
bending strain
ε
b
strain in percent arising from pure bending defined as ε = 100r/R, where r is a half of the
b
specimen thickness and R is the bending radius
[IEV 815-08-03]
3.8
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
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.
3.9
constant sweep rate method
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
3.10
ramp-and-hold method
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 helium 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 specimen shall be wound on a cylindrical reaction mandrel with a helical groove and after
reaction, transferred to a measurement mandrel of the same diameter on which the helical
angle is preserved. An alternate one-mandrel method is given in Annex D.
The specimen shall be longer than 430 mm.
The spe
...