超导线圈与普通线圈的主要区别在于材料、性能以及应用领域。
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材料:超导线圈由超导材料制成,如铌钛合金或铌三锡等。这些材料在特定的低温条件下(通常为液氦温度,约-269°C)表现出零电阻特性。而普通线圈则由铜、铝等常规导电材料制成,其电阻率较高,在常温下无法实现零电阻。
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性能:由于超导线圈具有零电阻特性,因此在传输电流时不会产生热量损失,这使得它们能够承载非常大的电流,从而产生强大的磁场。相比之下,普通线圈在传输电流时会产生热量,导致能量损失,且承载电流的能力有限。例如,CERN的大型强子对撞机(LHC)中的超导磁体就是利用超导线圈产生的强大磁场来引导粒子束。而普通线圈在电磁炉、电动机、发电机等设备中得到广泛应用。