WirbelstromVerluste und Supraleitung

Wissenschaft Physik
#1

Hallo zusammen,

ich habe eine Frage zu Wirbelströmen.
Diese bilden sich z.B. in elektr leitenden Materialien, wenn ein örtlich oder zeilich verändertes Magnetfeld auf sie einwirkt.

Je besser ein Material leitet, desto besser ist auch der Effekt der Wirbelströme. Bei Bremsscheiben auf Wirbelstrombasis wird deshalb lieber Kupfer als Stahl verwendet.

Die Wirbelströme werden immer in Wärme umgesetzt. Sie sind also im Endeffekt Verlustwärme. Wie verhält es sich nun mit einem Supraleiter. Der hat keinen elektrischen Widerstand also leitet den Strom am besten.
Ich frage mich nun ob sich ein Supraleiter aufgrund der in ihm fließenden Ströme erwärmt. Ich denke zwar nein, weil kein Widerstand - aber der folgende Vergleich von 3 Materialien wäre dann für mich bissl unlogisch:

Isolator: keine el. Leitung -> keine Wirbelströme -> keine Verlustwärme
Kupfer: gute el. Leitung -> starke Wirbelsröme -> viel Verlustwärme
Supraleiter: beste el. Leitung -> stärkste (Wirbel)ströme -> särkste Verlustwärme?

MFG und Danke,
Maxe

#2

Hallo Maxe,

also ehrlich gesagt, weiß ich nicht genau, ob sich ein Supraleiter durch die Wirbelströme erwärmt. Was ich aber weiß ist, dass bei zu starken Wirbelströmen, der Supraleiter normalleitend wird.
Ich meine aber, dass dabei die Energie zum Aufbrechen der Cooperpaare verwendet wird und sich nicht als Temperaturerhöhung bemerkbar macht…
(Bei Supraleitern reicht übrigens auch ein zeitlich konstantes äußeres Magnetfeld aus, um Wirbelströme zu erzeugen. Durch diese Wirbelströme erzeugt der Supraleiter ein Magnetfeld, dass dem äußeren Magnetfeld entgegenwirkt. Das äußere Magnetfeld dringt damit (im supraleitenden Zustand) nur in eine dünne Schicht an der Oberfläche des Supraleiters ein und wird vom Inneren des Supraleiters abgeschirmt.)
Von daher sind vielleicht normale Leiter und Supraleiter bezüglich Magnetfelder nicht so leicht vergleichbar.

Viele Grüße
Sarah