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International audience

International audience; A finite-element model implemented in the open-source FreeFem++ program is presented, with the aim of introducing students to the calculation of AC losses in superconductors. With this simple approach, students can learn about the critical state model used to describe the macroscopic electromagnetic behavior of superconductors and the importance of several factors influencing the AC losses of superconductors.

Afin de connaitre le courant nominal qu’un ruban supraconducteur haute température critique (HTc) puisse transporter, il est nécessaire de connaitre son courant critique Ic choisi habituellement pour un champ électrique égal à Ec=1µV/cm. Parce qu’au-dessus de Ic le supraconducteur risque de quencher, ce qui signifie une transition de l’état supraconducteur à l’état normal pouvant conduire à la destruction du ruban.La valeur du courant critique est obtenue à partir de mesures expérimentales faites à 77 K. Pour cela, nous relevons les caractéristiques U(I) aux bornes d’un échantillon en fonction de l’amplitude du champ magnétique appliquée (environ 5 champs) et de son orientation (environ 50 angles) car il dépend de ces deux paramètres.L’automatisation du processus d’une telle caractérisation permet de réduire les temps de mesures qui nécessitaient plusieurs jours (2-3 jours) manuellement à quelques heures (7h). Cette automatisation est pilotée par l’interface graphique LabVIEW, ce qui permet de communiquer avec les différents appareils comme les alimentations en courant, le moteur pas à pas pour la rotation, les dispositifs de mesures et d’ajuster divers paramètres.Ces données permettent de comparer la performance de chaque ruban HTc et de calculer pour une application précise le courant de fonctionnement du ruban supraconducteur.