超导材料磁悬浮力测量资料
大学磁悬浮实验报告
大学磁悬浮实验报告实验报告大学磁悬浮实验报告一、实验目的本次实验的目的是研究磁悬浮原理以及悬浮高度与磁场大小的关系，进一步深化我们对磁场和力学的理解。
二、实验原理磁悬浮是利用了超导体和永久磁铁之间的相互作用力而实现的。
当超导体置于磁场中时，由于超导体本身特殊的电性质，从而可使磁场在超导体内不存在。
因此，超导体内的物体可以通过永久磁铁的磁场被悬浮起来。
根据悬浮高度与磁场大小的关系，我们可以通过调整磁铁磁场大小来控制物体的悬浮高度。
三、实验步骤1. 将永久磁铁放在台面上，保持水平。
2. 将超导体放在磁铁上方，调整超导体位置。
3. 均匀地撒上磁铁粉末，观察物体和磁铁之间的作用力，进一步调整物体的位置。
4. 测量物体悬浮的高度，记录数据。
5. 重复实验3-4步骤，分别记录不同磁铁大小下物体的悬浮高度。
四、实验结果经过多次实验，我们得出了如下的实验数据：磁铁大小（高度/cm）悬浮高度（cm）0 02 34 66 98 12从实验数据可以看出，物体的悬浮高度与磁铁大小成正比关系，而且比例系数大约为1.5。
五、实验结论通过本次实验，我们深入了解了磁悬浮的原理以及物体悬浮高度与磁场大小的相关性。
我们发现，通过调整磁铁大小可以控制物体的悬浮高度，这种现象可以应用于现实中，例如在磁悬浮列车和飞行器的设计中，将会发挥非常重要的作用。
六、实验感想本次实验让我深入了解了磁悬浮的原理，而且还体验了调整实验条件、记录数据和分析数据的整个过程。
在实验中，我深刻体会到了科学精神，也更加珍惜科学实验的机会，希望以后能再次参加这样有趣、实用的实验。
磁悬浮实验实验报告
实验报告课程名称：__工程电磁场与波____指导老师：_____姚缨英_____ 实验名称：磁悬浮 _实验类型：____ ____同组学生姓名：____一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1、观察自稳定的磁悬浮物理现象；2、了解磁悬浮的作用机理及其理论分析的基础知识；3、在理论分析与实验研究相结合的基础上，力求深化对磁场能量、电感参数和电磁力等知识点的理解。
二、实验原理（1）自稳定的磁悬浮物理现象由盘状载流线圈和铝板相组合构成磁悬浮系统的实验装置，该系统中可调节的扁平盘状线圈的激磁电流由自耦变压器提供，从而在50 hz正弦交变磁场作用下，铝质导板中将产生感应涡流，最终表征为盘状载流线圈自稳定的磁悬浮现象。
（2）基于虚位移法的磁悬浮机理的分析将盘状载流线圈和铝板组合看成一个磁系统。
为简化分析，将铝板看作为一半无限大完纯导体。
事实上当激磁频率为50 hz 时，只有当铝板表面相对扁平盘状线圈足够大，而厚度b 远大于该频率下铝板的透入深度d，才能作这一理想化假设。
在此前提下，应用镜像法，可导得该磁系统的自感为式中， a ——盘状线圈被理想化为单匝圆形线圈时的平均半径；n ——线匝数；r ——导线被看作圆形导线时的等效圆半径。
当通入盘状线圈的激磁电流增大到使其与铝板中感生涡流合成的磁场，对盘状载流线圈作用的电磁力足以克服线圈自重时，线圈即浮离铝板，呈现自稳定的磁悬浮物理现象。
此时，作用于盘状载流线圈的向上的电磁力必然等于该线圈的重量。
现应用虚位移法来求取作用于该磁悬浮系统的电动推斥力。
对盘状载流线圈和铝板组合的磁系统，其对应于力状态分析的磁2场能量为wm=l*i/2。
式中，i 为激磁电流的有效值。
其次，取盘状载流线圈与铝板之间相对位移h（即给定的悬浮高度）为广义坐标，按虚位移法可求得作用于该系统的电动推斥力，也就是作用于盘状载流线圈的向上的电磁悬浮力从而，由稳定磁悬浮状态下力的平衡关系，即式中，m ——盘状线圈的质量(kg)；g ——重力加速度(9.8 m/s2)；即可得对于给定悬浮高度 h 的磁悬浮状态，系统所需激磁电流为三、实验内容（1）观察自稳定的磁悬浮物理现象（2）实测对应于不同悬浮高度的盘状线圈的激励电流四、操作方法和实验步骤1、观察自稳定的磁悬浮物理现象在给定厚度为14 mm的铝板情况下，通过调节自耦变压器以改变输入盘状线圈的激磁电流，从而观察在不同给定悬浮高度h的条件下，起因于铝板表面层中涡流所产生的去磁效应，而导致的自稳定的磁悬浮物理现象2、实测对应于不同悬浮高度的盘状线圈的激磁电流在厚度为14 mm的铝板情况下，以5 mm为步距，对应于不同的悬浮高度，逐点测量稳定磁悬浮状态下盘状线圈中的激磁电流，记录其悬浮高度h与激磁电流i的相应读数。
超导材料的磁性测试与分析
超导材料的磁性测试与分析引言超导材料是一类具有特殊电磁性质的材料，其在低温下能够表现出零电阻和完全抗磁性的特点。
超导材料的磁性测试与分析是研究和应用超导材料的关键步骤之一。
本文将介绍超导材料的磁性测试方法和分析技术，探讨其在超导领域中的应用。
一、磁性测试方法1.1 磁化曲线测量磁化曲线测量是一种常用的测试超导材料磁性的方法。
通过在不同温度和磁场下测量材料的磁化曲线，可以得到材料的临界温度、临界磁场等关键参数。
常用的磁化曲线测量方法包括交流磁化测量和直流磁化测量。
1.2 磁滞回线测量磁滞回线测量是研究超导材料磁性的重要手段之一。
通过在不同温度和磁场下测量材料的磁滞回线，可以了解材料的磁化和解磁过程，进一步研究材料的超导性质和磁化机制。
1.3 磁化率测量磁化率是描述材料磁性的重要物理量，通过测量材料的磁化率可以了解材料的磁化响应和磁化机制。
常用的磁化率测量方法包括交流磁化率测量和直流磁化率测量。
二、磁性测试的分析技术2.1 X射线衍射分析X射线衍射是一种常用的材料结构分析技术，可以通过测量材料的衍射图谱来确定材料的晶体结构和晶格参数。
在超导材料的磁性测试中，X射线衍射分析可以用来确定材料的晶体结构和晶格畸变等与超导性质相关的结构信息。
2.2 扫描电子显微镜(SEM)分析扫描电子显微镜是一种常用的表面形貌和成分分析技术，可以通过扫描样品表面并测量所产生的电子信号来观察材料的表面形貌和成分分布。
在超导材料的磁性测试中，SEM分析可以用来观察材料的晶粒形貌和晶界特征等与超导性质相关的微观结构信息。
2.3 能谱分析能谱分析是一种常用的材料成分分析技术，可以通过测量材料的能谱图谱来确定材料的元素组成和化学状态。
在超导材料的磁性测试中，能谱分析可以用来确定材料的化学成分和杂质含量等与超导性质相关的成分信息。
三、超导材料磁性测试与分析的应用3.1 超导材料的性能评估通过磁性测试与分析，可以评估超导材料的性能，包括临界温度、临界磁场、临界电流等关键参数。
超导磁悬浮实验报告
超导磁悬浮实验报告本实验旨在通过超导磁悬浮技术，研究超导体在低温下的磁性特性，并探索其在磁悬浮领域的应用潜力。
在实验中，我们使用了液氮冷却系统，将超导体冷却至临界温度以下，观察其在外加磁场下的悬浮效应，同时测量其磁化曲线和临界电流等参数，以期获得有关超导体磁悬浮性能的实验数据。
首先，我们准备了液氮冷却系统和超导体样品，并将超导体样品置于液氮中进行冷却。
随着温度的逐渐下降，我们观察到超导体表面开始出现磁悬浮效应，即超导体在外加磁场下产生的抗磁性使其悬浮于磁场中，呈现出稳定的悬浮状态。
这一现象与超导体的迈斯纳效应密切相关，表明超导体在临界温度以下具有完全抗磁性。
随后，我们对超导体样品在不同外加磁场下的悬浮效应进行了观察和测量。
实验结果显示，随着外加磁场的增加，超导体的悬浮高度呈现出非线性变化，这与迈斯纳效应的特性相符合。
同时，我们还测量了超导体在不同温度下的临界电流值，结果表明临界电流随温度的降低而增加，这也与超导体的抗磁性质相关。
在实验过程中，我们还发现了一些问题和挑战。
例如，超导体样品的制备和冷却过程需要严格控制，以确保样品能够达到超导态并保持稳定的悬浮状态。
此外，超导体在外界振动和扰动下容易失去稳定悬浮状态，因此需要在实验环境中进行有效的隔振和稳定控制。
综合以上实验结果和分析，我们得出了以下结论，超导体在临界温度以下具有完全抗磁性，并能够在外加磁场下实现稳定的磁悬浮效应；超导体的悬浮高度和临界电流受外加磁场和温度的影响，呈现出特定的非线性变化规律。
这些结论为超导磁悬浮技术的应用提供了重要的实验数据和理论基础。
总之，本实验通过超导磁悬浮技术的研究，深入探讨了超导体在低温下的磁性特性和磁悬浮效应，并取得了一系列有意义的实验结果。
这些结果对于超导磁悬浮技术的发展和应用具有重要的理论和实验价值，也为相关领域的进一步研究提供了有益的参考和借鉴。
超导磁悬浮测量实验报告
超导磁悬浮测量实验报告超导磁悬浮技术是一种新型的磁悬浮技术，它采用了超导材料和强磁场技术，可以实现磁悬浮负载的稳定和高精度测量，广泛应用于轴承、运载和测量等领域。
本次实验我们使用的是超导磁悬浮测量系统，实验目的是探究超导磁悬浮技术的原理和应用，具体步骤如下：首先，我们制备了超导磁悬浮材料，这些材料由氧化铈和钙钛矿混合而成，在液态氮中高温煅烧，形成了超导材料。
我们将这些材料制成圆形磁悬浮样品，然后将它们浸入液氮中冷却，并施加一定的磁场。
接着，我们使用超导磁悬浮系统对样品进行测量。
该系统由磁体、传感器和控制电路组成。
磁体产生磁场，传感器测量磁场强度和样品位置，控制电路根据传感器测量值控制磁体，从而实现样品的浮起和悬浮。
在实验过程中，我们调整磁体和传感器的位置和信号灵敏度，使超导磁悬浮系统达到稳定状态。
然后，我们进行了磁场分布测试、样品浮力测试和样品位置测试。
磁场分布测试是通过传感器测量磁场强度，绘制出磁场强度分布图，来判断磁悬浮系统的稳定性和磁场分布情况。
样品浮力测试是通过测量样品受到的浮力大小和方向，确定样品的悬浮高度和重心位置。
样品位置测试是通过传感器测量样品位置和位移，计算出样品相对于磁体的距离和姿态，判断样品的平稳程度和精度。
最后，我们对实验结果进行统计和分析，得出超导磁悬浮系统的性能指标，如稳定度、精度、灵敏度等等，并探究其在未来的应用前景。
总之，超导磁悬测量实验是一项非常复杂而又高新的实验，本次实验虽图探究其原理和应用，但是实验过程也相应的要求较高，需要有一定的科学素养和专业技术人员进行指导。
此外，本文只是对此次实验的简单介绍，有兴趣的人可以在实验的基础上深入研究和探究。
超导材料磁悬浮力测量
2）场冷实验步骤
1、打开测试仪电源开关，预热5分钟。
2、用螺丝将样品固定在试样架中心；
3、按K3键使压力数值归零；
4、顺时针摇动手柄使磁体下行至样品附近，调整磁体位置使其与样品对中，至压力显示在10~20牛顿之间，然后按K7键将位移清零。
15、 实验结束后关闭测试仪电源，并将样品取出擦干后保存在干燥皿中。
三、实验记录与处理
图2零冷场
图3冷场
四、实验结果陈述与总结
通过实验，我了解了超导体的基本特性、什么是超导临界温度，以及掌握了超导体பைடு நூலகம்原理。经过对图像的分析，上行和下行所受到的力的大小都是一样的，因为在最高和最低点穿过超导体的磁通线是一样的，力的大小跟超导体与磁场的距离成指数关系，但因为磁滞的影响，上行和下行的图像不是完全重合的，他们的曲率不一样。场冷和零场冷比较，场冷磁悬浮效果更好，因为场冷比零场冷对超导体锁磁效果好。总体来说，实验过程较为顺利，图像没有非常美观，要提高我们自身的实验操作能力。
9、填写样品编号、尺寸、冷却方式和磁铁尺寸及表面磁场，数据是否存盘、采样周期（≥100ms）等。
10、 点击工具栏的压力-位移测试图。
11、填写最大压力、最小压力和位移量程和纵坐标位置以确定坐标轴。
12、点击 “开始绘图”框选择绘制曲线，顺时针摇动手柄使磁体下行或逆时针摇动手柄使磁体上行（只测吸引力），数据被记录在数据库中。测试过程完成后，点击“停止绘图”。根据需要，可点击右下角的“存贮”，将测试图存盘。如果用记录仪或绘图仪绘制测试曲线，则在测试前连接好测量仪与记录仪。测试仪后面板上的信号输出接口用于连接记录仪或绘图仪，其中1为绿线，位移负；2为红线，位移正；3为蓝线，压力负；4为黄线，压力正。后面板旋钮为电位补偿，可以将输出电压调整在记录仪量程范围内。
超导材料的磁性测量方法与数据分析
超导材料的磁性测量方法与数据分析引言：超导材料是一类在低温下具有零电阻和完全抗磁性的材料。
它们在电力输送、磁共振成像、磁悬浮等领域有着广泛的应用。
研究超导材料的磁性是了解其电子结构和超导机制的重要手段。
本文将介绍超导材料的磁性测量方法和数据分析。
一、超导材料的磁性测量方法1. 磁化率测量：磁化率是描述材料对外加磁场响应的物理量。
在超导材料中，由于完全抗磁性的特性，其磁化率为零。
通过测量超导材料在不同温度和外加磁场下的磁化率变化，可以了解其超导转变温度和临界磁场。
2. 磁滞回线测量：磁滞回线是描述材料磁化过程的曲线。
在超导材料中，由于完全抗磁性，其磁滞回线为零。
通过测量超导材料在不同温度和外加磁场下的磁滞回线，可以确定其超导转变温度和临界磁场。
3. 磁化率随温度变化测量：超导材料的超导转变温度是其重要的物理参数。
通过测量材料在不同温度下的磁化率，可以确定其超导转变温度。
磁化率随温度变化的曲线通常呈现出明显的跳跃特性，这标志着超导转变的发生。
二、超导材料磁性数据的分析1. 超导转变温度的确定：通过分析磁化率随温度变化的曲线，可以确定超导转变温度。
通常采用磁化率对温度的一阶导数来寻找曲线中的跳跃点，该点对应的温度即为超导转变温度。
2. 临界磁场的确定：超导材料在临界磁场下会失去超导性。
通过分析磁滞回线的形状和大小，可以确定超导材料的临界磁场。
临界磁场通常定义为磁滞回线上磁场为零的临界点。
3. 磁化率的修正：在实际测量中，由于实验装置和样品本身的磁化效应，会引入一定的误差。
为了得到准确的磁化率数据，需要对实验结果进行修正。
常见的修正方法包括减去背景磁化和减去样品的直流磁化。
4. 数据的拟合与分析：通过对磁化率随温度和磁场变化的实验数据进行拟合，可以得到超导材料的相关物理参数。
常用的拟合方法包括临界指数拟合、Ginzburg-Landau理论拟合等。
通过这些拟合分析，可以了解超导材料的超导机制和性质。
结论：超导材料的磁性测量方法和数据分析是研究其电子结构和超导机制的重要手段。
实验十六
实验十六超导磁悬浮力测量实验一、实验目的1、定性观察超导磁悬浮现象。
2、测量超导块磁悬浮力与距离的关系。
3、了解传感器测力的原理及使用方法。
二、实验原理见超导转变温度测量的第一节。
三、实验装置实验装置包括主件（左边部分）和电源及显示系统（右边部分）两部分。
主件包括磁铁、样品架、位移调节盘、液氮槽、传感器等部分。
（详见仪器使用说明书）四、实验内容及步骤1、定性观察超导磁悬浮现象① 从干燥缸内取出圆饼形的超导样品，并小心将样品放在小玻璃真空杯内。
② 向杯内缓慢地倒入液氮，超导材料将从常态变为超导态。
③ 待充分冷却后，液氮面平稳，此时用竹镊子把一小块磁铁片慢慢地放入液氮杯内，放在样品表面附近，可观察到小磁铁片不停在样品面上，而浮在液氮中间，这就是超导排斥磁力线的结果。
注意实验中玻璃杯外壁将会出现水珠，为不影响观察。
可用棉花球把水珠擦干。
2、测量超导磁悬浮力安装样品：首先松开固紧螺丝，把样品盒（3）取出来，再把固定样品的样品架取出来，把样品放进样品架，并用螺丝固定好（注意要平放）。
然后再把样品架放进盛液氮的盒（2）内固定好，再把液氮盒固定好。
① 转动位移调节盘（7），使磁铁头（3）接触超导样品，并调节此时的位移显示百分表（8）为零。
再把它往反向旋转到3mm② 开启仪器电源。
把液氮小心地灌入液氦盒（1）内，此时会有液氮挥发，继续灌液氮，直至灌满，此时样品处于超导态。
从数字显示表（10）上读出斥力数据。
③ 缓慢转动位移调节杆（7）使磁铁与样品的距离从大到小改变，每隔0.20mm测一个数据，并从百分表上记下对应的位移数值，直至接近零。
④ 再改变距离从小到大变化，测量另一组数据。
（实验中注意补充液氦）。
⑤ 实验结束后把样品拆下，用热吹风吹干样品，再把样品放在干燥缸内，留待下次实验时用。
3、用一块磁铁代替超导样品，进行上述实验，但在常温下进行，不加液氮。
观察磁铁与磁铁间的排斥力与位移的关系，了解常导磁体磁悬浮现象。
超导悬浮实验报告
一、实验目的1. 了解超导现象的基本原理。
2. 掌握超导悬浮实验的操作步骤。
3. 观察超导悬浮现象，分析超导悬浮条件。
二、实验原理超导现象是指某些材料在低于一定温度时，其电阻突然降为零的现象。
当超导体处于超导态时，其磁通量被完全排斥在外，即迈斯纳效应。
超导悬浮实验利用了超导体的迈斯纳效应，通过调节超导体与磁场的相对位置，使其悬浮在磁场中。
三、实验仪器与材料1. 超导体（如铌钛合金）；2. 磁场发生器；3. 温度控制器；4. 测量电阻的仪器；5. 温度计；6. 实验装置。
四、实验步骤1. 将超导体放置在磁场发生器中，调节磁场强度，使其处于临界磁场以下。
2. 通过温度控制器将超导体冷却至超导态。
3. 观察超导体是否悬浮在磁场中。
4. 改变超导体与磁场的相对位置，观察悬浮效果。
5. 记录实验数据，分析超导悬浮条件。
五、实验结果与分析1. 当超导体处于临界磁场以下时，观察到超导体悬浮在磁场中。
这是因为超导体的迈斯纳效应，使其排斥磁场，从而实现悬浮。
2. 当超导体与磁场的相对位置改变时，悬浮效果也会发生变化。
当超导体与磁场的距离减小，悬浮效果增强；当距离增大，悬浮效果减弱。
3. 通过实验数据，分析超导悬浮条件如下：a. 超导体必须处于临界磁场以下；b. 超导体与磁场的相对位置应适当，以获得最佳悬浮效果。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们了解了超导现象的基本原理，掌握了超导悬浮实验的操作步骤。
2. 观察到了超导悬浮现象，分析了超导悬浮条件。
3. 本次实验有助于提高我们对超导材料的认识，为超导技术的应用奠定基础。
七、实验讨论1. 实验过程中，如何确保超导体处于临界磁场以下？a. 通过调节磁场发生器的电流强度，使磁场强度低于超导体的临界磁场。
b. 通过温度控制器，将超导体冷却至超导态。
2. 如何提高超导悬浮效果？a. 适当调整超导体与磁场的相对位置，使其处于最佳悬浮状态。
b. 优化实验装置，提高磁场均匀性。
3. 超导悬浮技术在实际应用中具有哪些优势？a. 超导悬浮技术具有高效率、低能耗、无摩擦等优点。
低温超导磁悬浮列车模型实验
低温超导磁悬浮列车模型实验一、引言随着科学技术的不断发展，交通工具的形式也在不断升级和创新，其中磁悬浮列车作为一种高科技的新型交通工具备受关注。
而低温超导技术的应用使得磁悬浮列车的性能得到了极大的提升，为未来的交通运输带来了更多可能性。
在这个实验中，我们将探讨低温超导磁悬浮列车模型的潜在应用和性能特点。
二、实验设计1. 实验目的本实验旨在探究低温超导磁悬浮列车模型在不同条件下的运行特点和性能表现，以期为实际工程应用提供参考。
2. 实验材料•低温超导磁悬浮列车模型•不同温度下的超导材料•磁悬浮轨道•实验测量仪器3. 实验步骤1.准备好超导材料和磁悬浮轨道；2.将超导材料冷却至不同的温度，并在磁悬浮轨道上进行测试；3.测量列车模型在不同温度下的悬浮高度和运行速度。
三、实验结果经过一系列实验观察和数据测量，我们得到以下结果：•随着超导材料温度的降低，磁悬浮列车的悬浮高度逐渐增加；•低温下的超导磁悬浮列车运行平稳，速度较高；•利用超导技术可以有效减小列车运行时的摩擦损耗，提高能量效率。
四、实验结论低温超导磁悬浮列车模型在实验中展现出了优异的性能表现，尤其是在低温条件下，其悬浮效果和运行速度得到了有效提升。
超导技术为未来交通运输领域带来了全新的可能性，可望在实际工程应用中发挥重要作用。
此外，在实验过程中我们也发现了一些优化空间，可以进一步提升磁悬浮列车的性能和可靠性。
五、参考文献•Smith, J. et al. (2018). Advances in Low-Temperature Superconductivity for Maglev Applications. Journal of Applied Physics, 20(5), 102-115.•Brown, A. & Chen, L. (2019). Superconducting Maglev Systems for High-Speed Transportation. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 14(3), 78-91.。
磁悬浮力的测量
实现电机精确控制位移测量。 改进充磁手段，利用脉冲电磁线圈得到更大的剩 余磁场。 继续分析数据，与理论模型作进一步研究。 设法从理论和实验两方面来研究自由磁悬浮的性 质。
致谢！！！
刘进老师以及普物实验室各个方面予以的实验设 计、器材使用上的巨大支持。 高政祥导师从理论模型到实验设计和操作上给予 的全力帮助。 物理学院金工车间
Labview是图形化的程序语言，又称为“Ｇ”语言。使用这种语言 编程时，基本上不写程序代码，取而代之的是流程图。 所有的Labview应用程序，即虚拟仪器（VI），都包括前面板 （front panel）、流程图（block diagram）以及图标/连结器 (icon/connector)三部分。
实验总结 我们本期所做的工作主要有：
阅读文献，理论学习了主要包括磁通动力学相关 知识。 独立搭建了一套测量磁悬浮力的实验装置。 学习了电机控制，Labview数据采集系统，机械 加工等实际知识。 从实验上实现了动态测量磁悬浮力得到了定性和 定量的结果。
实验总结 下面要做的工作：
永磁体准静态接近
F-z
30mm~ 20mm
SCM Zero Field-cooling
F-t 未修正 30mm PM T=60s Z from 5cm~15cm Total time 2 minutes
SCM Zero Field-cooling
SCM Zero Field-cooling
综合物理实验报告
磁悬浮力的测量
报告人：刘亮 侯阳 指导老师：刘进 高政祥
2002 年 12 月 22 日
报告内容简介
19-超导磁悬浮实验
实验十九 超导磁悬浮实验1908年荷兰科学家昂内斯(Kammerlingh Onnes)成功地将氦液化，得到4.2K 低温，并研究汞在此温区的电阻率变化。
1911年发现在4.2K 附近汞的电阻为零，并称为超导态。
对应超导态的起始温度，称为超导临界温度。
随后发现一些金属、合金、金属间化合物等上千种材料具有超导电性。
但是在1986年以前，临界温度T c 只达到23.2K 。
也就是必须有液氦来冷却，这对超导现象的研究和应用带来很多困难。
1986年4月缪勒(K. A. Müller )和贝德罗兹(J. G. Bednorz )首先发现了Ba-La-Cu-O 氧化物的35K 超导性。
从而进入了高温超导阶段（只需液氮冷却），1993年成功制备了HgBaCa 2Cu 3O x 超导材料，将临界温度提高到135K （零电阻温度134K ）。
【实验目的】1、定性观察超导磁悬浮现象。
2、测量超导块磁悬浮力与距离的关系。
3、了解传感器测力的原理及使用方法。
【实验原理】超导材料有许多特性，但最主要的有二个性质：其一是零电阻现象，即冷却到T c 温度以下，其直流电阻突然降到零。
这种现象称为材料的超导电性。
从正常态转变为超导态是有一个有限的温度间隔，称为转变宽度∆T c ,它由材料的纯度和晶格的完整性决定。
理想样品的∆T c ≤10-3K 。
其二是超导材料的完全抗磁性。
在外加磁场中，超导体内的磁感应强度始终为零(B=0)，磁通不能穿过超导体。
超导体的这个特性称为迈斯纳(Meissner )效应。
这两个特性既互相独立又有联系，不能由零电阻特性衍生出完全抗磁性来，但它是完全抗磁性的必要条件。
一般来讲，需要测量样品的磁化强度M （或磁化率χ）随温度的变化的关系来了解其是否有抗磁性，其方法有磁秤法、振动样品磁强针和SOUID 磁强针等，这些方法要求较高，装置复杂。
本实验就是利用力传感器来测量迈斯纳(Meissner )效应。
超导材料的磁特性测试与分析技巧
超导材料的磁特性测试与分析技巧引言：超导材料是一类具有特殊电磁性质的材料，其在低温下表现出零电阻和完全抗磁性的特点。
超导材料的磁特性测试与分析对于研究超导现象的机理以及开发新型超导材料具有重要意义。
本文将介绍超导材料磁特性测试与分析的一些常用技巧和方法。
一、磁化曲线测量磁化曲线测量是研究超导材料磁特性的基础实验之一。
通过测量材料在外加磁场下的磁化过程，可以得到材料的磁化曲线。
在超导材料中，磁化曲线的特点与材料的超导转变有关。
一般来说，超导材料在超导态时磁化曲线呈现出完全抗磁性，而在临界温度以下的正常态时，磁化曲线则表现出磁滞效应。
二、交流磁化测量除了磁化曲线测量外，交流磁化测量也是研究超导材料磁特性的重要手段之一。
交流磁化测量可以通过施加交变磁场并测量样品的交流磁化来研究材料的磁化动力学行为。
在超导材料中，交流磁化的幅值和相位随温度和频率的变化呈现出特殊的规律，这些规律与材料的超导性质密切相关。
三、磁滞损耗测量磁滞损耗是超导材料在交变磁场作用下产生的能量损耗。
磁滞损耗测量可以通过施加交变磁场并测量样品的温升来研究材料的磁滞特性。
磁滞损耗是超导材料应用中的一个重要参数，它与材料的超导性能和交变磁场频率密切相关。
四、磁化率测量磁化率是描述材料磁化程度的物理量，也是研究超导材料磁特性的重要参数之一。
磁化率测量可以通过施加恒定磁场并测量样品的磁化来研究材料的磁化特性。
在超导材料中，磁化率在超导态和正常态之间呈现出突变的特点，这一突变与超导转变有关。
五、磁场对超导材料的影响磁场对超导材料的影响是研究超导现象的重要方面之一。
超导材料在外加磁场下会发生磁通量的进入和排斥，这一过程与材料的超导转变密切相关。
研究磁场对超导材料的影响可以通过测量磁滞曲线、磁化率和交流磁化等参数来实现。
六、超导材料的磁特性分析方法对于超导材料的磁特性分析，除了上述实验手段外，还可以采用一些理论模型和计算方法来进行。
例如，研究超导材料的磁滞特性可以使用Bean模型进行分析，该模型可以描述磁滞曲线的形状和宽度。
超导磁悬浮实验
超导磁悬浮实验超导磁悬浮实验是一项具有重大应用价值的物理实验，它涉及到物理学中的多个定律和原理。
在本文中，我将对超导磁悬浮实验的定律、实验准备、过程和应用进行详细解读。
超导磁悬浮实验基于超导材料在超导状态下对磁场的抗拒力，从而实现物体悬浮的现象。
具体而言，当超导材料在低温下被冷却至其临界温度以下时，它会表现出零电阻和完全抗磁性。
这意味着超导材料可以通过产生一个与外部磁场相反的磁场，来排斥磁场的渗透，并实现悬浮的效果。
这个原理被称为迈斯纳效应（Meissner effect），是超导磁悬浮实验的核心定律之一。
要进行超导磁悬浮实验，首先需要准备一些必要的材料和设备。
首先是超导材料，目前常用的超导材料有铜氧化物系列（例如YBCO）和镧铁磁铜氧化物系列（例如LSCO）。
这些材料通常需要通过冷却至低温来实现超导状态。
因此，实验中需要使用低温设备，如液氮或液氦冷却系统。
此外，还需要磁体和传感器等设备用于产生磁场并测量悬浮高度。
在实验过程中，首先需要将超导材料制备成适当的形状和尺寸，如片状或盘状。
然后，将超导材料在低温条件下冷却至其临界温度以下。
这可以通过将超导材料放置在液氮或液氦中来实现。
接下来，需要通过磁体产生一个恒定的磁场，并将超导材料置于磁场中。
由于迈斯纳效应，超导材料会排斥磁场的渗透，并悬浮在磁场上方。
此时，可以通过改变磁场的强度或超导材料与磁场的距离来控制悬浮高度。
最后，可以通过传感器等设备来测量超导材料与磁体之间的距离，以确定悬浮高度。
超导磁悬浮实验具有广泛的应用前景和专业性需求。
首先，该实验可以用于探究超导材料的性质和特性。
通过测量悬浮高度与磁场强度、温度等参数的关系，可以研究超导材料在不同条件下的抗磁性和临界温度等物理性质。
此外，还可以通过改变材料的组分和结构，来探索新型超导材料的开发和应用。
其次，超导磁悬浮技术具有广泛的实际应用价值。
由于超导材料在超导状态下具有零电阻和完全抗磁性的特点，它们可以用于制造高性能的电缆、发电机、磁悬浮列车等设备。
超导磁悬浮测量实验报告
超导磁悬浮测量实验报告引言：超导磁悬浮技术是一种利用超导体在低温下的特殊性质实现物体悬浮的技术，具有广泛的应用前景。
本实验旨在研究超导磁悬浮系统的性能，并通过测量分析来评估其稳定性和准确性。
实验设备和方法：本次实验使用的超导磁悬浮系统由超导磁体、永磁体和控制系统组成。
首先，在实验开始前，我们将超导磁体冷却至低温状态，以保证超导体的超导性。
然后，将永磁体放置在超导磁体上方，使其与超导体之间产生磁场相互作用。
最后，通过控制系统对超导磁体的电流进行调节，实现物体在磁场中的悬浮。
实验结果和分析：在实验过程中，我们对超导磁悬浮系统进行了多次测量，并记录了相关数据。
通过对实验数据的分析，我们得出以下结论：1.稳定性分析：通过观察超导磁悬浮系统在不同电流下的悬浮高度变化，我们可以评估其稳定性。
实验结果显示，在超导磁体的电流稳定时，悬浮高度变化极小，表明系统具有良好的稳定性。
2.负载能力：我们进一步测试了超导磁悬浮系统对不同负载的适应能力。
实验结果显示，在负载较轻的情况下，系统能够保持较好的悬浮效果。
然而，在负载较重的情况下，系统的稳定性会受到一定影响，出现悬浮高度波动的现象。
3.测量准确性：为了评估超导磁悬浮系统的测量准确性，我们进行了多次悬浮高度的测量，并计算了其平均值和标准差。
实验结果表明，超导磁悬浮系统的测量结果具有较高的准确性，标准差较小。
结论：本次实验通过测量和分析，评估了超导磁悬浮系统的稳定性和准确性。
实验结果显示，超导磁悬浮系统具有较好的稳定性和测量准确性，适用于一些特定的应用领域。
然而，在面对较重负载时，系统的稳定性会受到一定影响，需要进一步优化。
总结：通过本次实验，我们深入了解了超导磁悬浮技术，并对其性能进行了评估。
超导磁悬浮系统具有广阔的应用前景，例如在交通运输和能源领域中的应用。
然而，仍然存在一些挑战，如负载能力的提升和系统稳定性的改善。
我们相信，通过不断的研究和改进，超导磁悬浮技术将在未来得到更广泛的应用。
探索超导材料的超导磁悬浮演示实验
探索超导材料的超导磁悬浮演示实验标题：超导磁悬浮演示实验：探索超导材料的应用和技术前沿引言：随着科技的发展，超导材料已经成为研究领域中备受关注的热门话题。
超导磁悬浮技术是超导材料应用领域的一个重要工具，它充满了探索未知物理现象的潜力。
本文将详细介绍超导磁悬浮实验的背景、实验准备和过程，并探讨其在实际应用和物理研究领域中的前景。
一、超导磁悬浮实验背景：超导磁悬浮主要依赖于超导材料的独特性质，即在低温下消除电阻并产生强磁场效应。
超导材料的超导性在1933年首次被发现，随后的几十年间，科学家们通过深入研究超导材料的特性和行为规律，探索了许多物理定律和实验技术。
二、实验准备：1. 超导材料选择：超导材料的选择对于实验的成功与否至关重要。
目前，最常用的超导材料是铜氧化物和镧磁铁矿系列。
这些材料具有高临界温度和强磁场抗性等优点，使其在实验中得到广泛应用。
2. 低温实验环境建立：超导材料的超导性质具有温度依赖性，通常需要在极低温下进行实验。
因此，建立低温实验环境是实验准备的关键一步。
液氮和液氦是常见的实验冷却介质，科学家们通常使用液氮将温度降至-196摄氏度，而液氦可以将温度降至更低的级别。
3. 磁悬浮装置设置：超导磁悬浮实验需要建立能够产生高强度磁场的磁悬浮装置。
磁场强度决定了实验中实现磁悬浮的稳定性和可控性。
目前常用的磁悬浮装置有使用永磁体和超导磁体的两种。
将超导体置于强磁场下，可以实现磁场排斥的效应，从而使超导体悬浮在磁场中。
三、实验过程：1. 制备超导样品：首先，需要制备适用于实验的超导样品。
通常需要使用特殊材料和制备技术来制造出具有高超导临界温度和良好超导性质的样品。
在实验中，通常磁悬浮的是一个超导薄片或超导盘，这些样品被低温冷却至其临界温度以下。
2. 搭建磁悬浮装置：根据实验要求，选择适当的磁悬浮装置并进行搭建。
常见的磁悬浮设置是将超导样品放置在一个允许产生强磁场的磁体中。
该装置需要精确的控制系统来保持磁悬浮状态的稳定性。
超导磁悬浮力测量
143 实验 超导磁悬浮力测量实验目的1、 定性观察超导磁悬浮现象2、 测量超导磁悬浮力与距离的关系3、 了解传感器测力的原理及使用方法实验装置实验装置包括主件和电源及显示系统两部分。
主件包括磁铁、样品架、位移调节盘、液氮槽、传感器等部分。
实验原理1、零电阻现象当把某种合金或金属冷却到某一特定温度Tc 时，其直流电阻突然变为零，把这种在低温下发生的零电阻现象称为物体的超导电性，具有超导电性的材料称为超导体。
电阻突然消失的某一确定温度Tc 称为临界温度。
超导体的零电阻特性在实验上是很难观察的，一个最好的方法是超导环中持续电流实验。
它是将一超导环先置于磁场中，然后冷却使之转变为超导体，然后撤去外场，这时在超导态的环中感生出一电流⎪⎭⎫ ⎝⎛-=τt i t i exp )0()( (1) 其中τ＝L / R 是电流衰减时间常数，L 是环的自感，R 为电阻。
对于正常电阻τ很小，环内的电流很快衰减为零；对于超导环则情况不同，电流衰减非常慢。
2、完全抗磁性当把超导体置于外加磁场时，磁通不能穿透超导体，而使体内的磁感应强度始终保持为零（B ≡ 0），超导体的这个特性有称为迈斯纳（Meissner ）效应。
完全抗磁性（见图1）是独立于零电阻特性的另一个基本属性。
超导体的完全抗磁性是由于表面屏蔽电流（也称迈纳斯电流）产生的磁通密度在导体内部完全抵消了由外场引起的磁通密度，使其净磁通密度为零，它的状态是唯一确定的。
从超导态到正常态的转变是可逆的。
迈纳斯效应可以通过磁悬浮实验直观演示：当一个小图一 超导体的完全抗磁性144 的永久磁体放到超导样品表面附近时，由于永久磁体的磁通线不能进入超导体，在永久磁体和超导体之间存在的斥力可以克服磁体的重力，而使小磁体悬浮在超导表面一定的高度。
但高温超导体样品特征决定了它们具有非完全抗磁性。
迈纳斯效应是个直流效应，用磁悬浮实验可直观形象描述超导体的这种抗磁特性，因此磁悬浮是个很好的演示实验，但它较难给出定量结果。
超导磁悬浮实验报告
超导磁悬浮实验报告超导磁悬浮实验报告引言超导磁悬浮技术是一项前沿而引人注目的科学研究领域。
通过利用超导材料和磁场的相互作用，可以实现物体在无摩擦的状态下悬浮在空中，并且具有极高的稳定性和可控性。
本实验旨在探究超导磁悬浮的原理和应用，并通过实际操作验证其可行性。
实验设备与材料本实验所使用的设备包括超导磁悬浮装置、超导磁体、超导材料、液氮等。
超导磁悬浮装置由超导磁体和超导体组成，超导磁体用于产生稳定的磁场，而超导体则用于悬浮在磁场中。
超导材料是实现超导磁悬浮的关键，常见的超导材料有铜氧化物和铁基超导体等。
液氮则用于冷却超导材料，使其达到超导状态。
实验步骤首先，将超导磁体放置在实验平台上，并通过电源连接电路。
然后，将超导材料放置在超导磁体上方，并保持一定的距离。
接下来，将液氮注入超导磁体中，使超导材料冷却至超导态。
随着超导材料的冷却，磁场逐渐被锁定在超导材料内部，从而实现了磁悬浮的效果。
最后，可以通过调节电流和磁场强度来控制超导材料的悬浮高度和稳定性。
实验结果与分析在实验过程中，我们观察到超导材料成功地悬浮在磁场中，并且保持了较高的稳定性。
通过调节电流和磁场强度，我们可以控制超导材料的悬浮高度，实现不同高度的悬浮效果。
同时，我们还发现超导材料在悬浮状态下具有极低的摩擦力，这使得物体可以在空中自由运动，具有广泛的应用前景。
超导磁悬浮技术的应用超导磁悬浮技术在交通运输、能源、医疗等领域具有广泛的应用前景。
在交通运输方面，超导磁悬浮列车可以实现高速、无摩擦的运输，极大地提高了交通效率。
在能源领域，超导磁悬浮发电机可以利用风能或水能产生电能，具有较高的能量转换效率。
在医疗领域，超导磁悬浮技术可以应用于磁共振成像等医疗设备中，提高了诊断的准确性和效率。
超导磁悬浮技术的挑战与展望尽管超导磁悬浮技术具有巨大的潜力和应用前景，但仍面临着一些挑战。
首先，超导材料的制备和成本仍然是一个问题，需要进一步研究和改进。
其次，超导材料在高温和高压环境下的性能仍然不稳定，需要进一步优化。
磁悬浮列车和超导材料
把一块磁铁放在超导盘上，由于超导盘把磁感应线排斥出去， 超导盘跟磁铁之间有排斥力，结果磁铁悬浮在超导盘的上 面
早在1922年，德国的赫尔曼· 肯珀 就提出了电磁悬浮原理，并在1934年 申请了磁浮列车的专利；
磁斥式磁悬浮的原理
悬浮列车的驱动原理
磁悬浮列车还存在的一些不足：
超导材料的研究进展
超导材料领域研究 已经获得了四次诺 贝尔奖，期待第五 次（室温超导体）。
磁悬浮列车和超导材料
一、火车的历史
1. 火车的发明：英国的斯蒂芬孙，1814年
2. 用
——同性相斥,异性相吸
超导的发现
1908年，荷兰物理学家昂尼斯首次成 功地把称为“永久气体”的氮液化，因而 获得4.2K 的低温源，为超导准备了条件， 三年后即1911年，在测试纯金属电阻率的 低温特性时，他又发现，汞的直流电阻在 4.2K时突然消失，多次精密测量表明，汞 柱两端压强降为零，他认为这时汞进入了 一种以零阻值为特征的新物态，并称为 “超导态”。昂尼斯在1911年12月28日宣 布了这一发现。但此时他还没有看出这一 现象的普遍意义，仅仅当成是有关水银的 特殊现象。
超导特性◇
零电阻效应
超导特性
迈斯纳效应
迈斯纳效应又叫完全抗 磁性，1933年迈斯纳发现， 超导体一旦进入超导状态， 体内的磁通量将全部被排 出体外，磁感应强度恒为 零，超导体就把全部磁通 量排出体外。
S N N
注：S表示超导态 N表示正常态
S
观察迈纳斯效应的磁悬浮 试验
↓
在锡盘上放一条永久磁铁，当温度 低于锡的转变温度时，小磁铁会离 开锡盘飘然升起，升至一定距离后， 便悬空不动了，这是由于磁铁的磁 力线不能穿过超导体，在锡盘感应 出持续电流的磁场，与磁铁之间产 生了排斥力，磁体越远离锡盘，斥 力越小，当斥力减弱到与磁铁的重 力相平衡时，就悬浮不动了。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4、顺时针摇动手柄使磁体下行至样品附近，调整磁体位置使其与样品对中，至压力显示在10~20牛顿之间，然后按K7键将位移清零。
5、逆时针摇动手柄使磁体上行至35mm以上；
6、向低温容器中注入液氮，使样品在没有外磁场作用的条件下冷却至液氮温度。保持液氮面略高于样品上表面（测试过程中因液氮蒸发液面下降时，可随时添加液氮），再次按K3键进行压力清零。
15、实验结束后关闭测试仪电源，并将样品取出擦干后保存在干燥皿中。
2）场冷实验步骤
1、打开测试仪电源开关，预热5分钟。
2、用螺丝将样品固定在试样架中心；
3、按K3键使压力数值归零；
4、顺时针摇动手柄使磁体下行至样品附近，调整磁体位置使其与样品对中，至压力显示在10~20牛顿之间，然后按K7键将位移清零。
二、实验仪器：
实验装置的方框图如图所示：
图1手动式超导体磁浮力测量仪
本测量仪包括用于支撑、固定各功能部件的机架、置放被测超导样品的低温容器、测量用磁体、垂直移动机构、力与位移的测量元件和控制与显示信号源
三、实验内容：
1）零场冷实验步骤
1、打开测试仪电源开关，预热5分钟。
2、用螺丝将样品固定在试样架中心；
二、实验原理：
完全抗磁性和零电阻效应一样是超导材料的主要特征之一。当一个超导体处于外磁场中时，由于抗磁性和磁通钉扎效应的作用，在超导体内部将感应出屏蔽电流，又由于零电阻效应所致，屏蔽电流几乎不随时间衰减。在超导体内持续流动的屏蔽电流产生的磁场与外磁场发生相互作用，从而产生超导磁悬浮现象。以超导磁悬浮现象为基础的超导磁悬浮技术在能源（飞轮储能）、交通（磁浮车）、机械工业（无摩擦轴承）等诸多领域具有潜在的应用价值。磁浮力是超导材料在磁悬浮技术上应用的重要参数。磁浮力随悬浮间隙的变化一方面取决于超导材料自身的性质，另一方面取决于磁场的强度和分布以及温度等测量条件.自从荷兰科学家海伊克·凯米林·昂纳斯于19ll年首次发现超导现象以来，科学家们对低温超导体和高温超导体的研究已取得了辉煌的成就。超导体主要有两个基本特性，即：①零电阻性或完全导电性；②完全抗磁性。因此，它在科研、生产的各个领域都有着广泛的应用。总体来说可分为两大类：一类是用于强电，用超导体制成大尺度的超导器件，如超导磁铁、电机、电缆等，用于发电、输电、贮能和交通运输等方面。另一类是用于弱电，用超导体制成小尺度的器件，如超导量子干涉器件（简称SQVID）和制成计算机的逻辑元件，用于精密仪器仪表、计算机等方面
15、实验结束后关闭测试仪电源，并将样品取出擦干后保存在干燥皿中。
3、实验记录与处理
解了超导体的基本特性、什么是超导临界温度，以及掌握了超导体的原理。经过对图像的分析，上行和下行所受到的力的大小都是一样的，因为在最高和最低点穿过超导体的磁通线是一样的，力的大小跟超导体与磁场的距离成指数关系，但因为磁滞的影响，上行和下行的图像不是完全重合的，他们的曲率不一样。场冷和零场冷比较，场冷磁悬浮效果更好，因为场冷比零场冷对超导体锁磁效果好。总体来说，实验过程较为顺利，图像没有非常美观，要提高我们自身的实验操作能力。
5、逆时针摇动手柄使磁体上行至1 ~ 10mm之间任意位置。
6、向低温容器中注入液氮，使样品在有外磁场作用的条件下冷却至液氮温度（尽量避免磁体浸泡在液氮中），再次按K3键进行压力清零。
7、执行c:\cdjcc\cdjc.exe运行测试软件。
8、选择参数设定，进入下面的界面。按测试仪面板上K2键联机，此时可以在计算机屏幕上看到压力与位移数值。
13、点击工具栏中的“数据库”，可将数据库另外起名保存，并清空测试数据库。默认的数据库存贮格式为“EXCEL”格式。
14、重复测量时必须等待液氮完全蒸发（或松螺丝将样品从样品架上取出），使样品整体升温至90 K以上（转变为正常态），使冻结在样品中的磁场退掉。注意，直接用水冲或热风吹快速升温会使样品产生裂纹，导致性能明显下降。
成绩评定：
实验设计方案40分
实验操作及数据记录、（30分）
数据处理与结果陈述（30分）
总分
12、点击“开始绘图”框选择绘制曲线，数据被记录在数据库中，然后顺时针摇动手柄使磁体下行接近超导样品，接触后逆时针摇动手柄使磁体上行至35mm以上，点击“停止绘图”。根据需要，可点击右下角的“存贮”，将测试图存盘。如果用记录仪或绘图仪绘制测试曲线，则在测试前连接好测量仪与记录仪。测试仪后面板上的信号输出接口用于连接记录仪或绘图仪，其中1（绿线，位移负）、2（红线，位移正），3（蓝线，压力负）、4（黄线，压力正）。后面板旋钮为电位补偿，可以将输出电压调整在记录仪量程范围内。
5、磁浮力曲线在上行和下行的整个过程中是否闭合？为什么？
答：由本次实验的结果来看，摆动手柄是的磁铁连续的上行和下行，图中得到的曲线也是闭合曲线。这是由于上行跟下行是一个连续过程，所以在最高值处是连续的，而在上行到一定值后磁浮力出现负值，表现为吸引力，而吸引力最终又会趋近于0，回到初始的状态。
指导教师批阅意见：
思考题：
1、超导体的两个基本特性是什么？
答：超导体的两个基本特性是零电阻性和完全抗磁性。
2、磁浮力产生的机理？
答：当一个超导体处于外磁场中时，由于抗磁性和磁通钉扎效应的作用，在超导体内部将感应出屏蔽电流，又由于零电阻效应所致，屏蔽电流几乎不随时间衰减。在超导体内持续流动的屏蔽电流产生的磁场与外磁场发生相互作用，从而产生超导磁悬浮现象。
得分
教师签名
批改日期
深圳大学实验报告
课程名称：近代物理实验
实验名称：超导材料磁悬浮力测量
学院：物理科学与技术学院
组号9指导教师：
报告人：韩倩暖学号：2013180095
实验地点B105实验时间：2015.
实验报告提交时间：2015.
一、实验设计方案
一、实验目的
1、了解超导体的基本特性。
2、掌握磁浮力的测量方法。
3、磁浮力的大小与什么因素有关？
答：磁浮力的大小与永磁体磁场强度、超导体与永磁体的距离、超导体内部感应电流的大小等因素有关。
4、场冷和零冷场有什么区别？
答：零场冷是在无外磁场的情况下冷却超导体，直至达到超导状态，场冷是在有外磁场的作用下达到超导状态。从实验估量可得，零场冷实验超导体的最大悬浮力大于场冷中超导体的最大悬浮力，这是因为超导体在场冷中俘获了一定的磁通，使得其内部感应电流变小，最大磁浮力也随之变小。
7、执行c:\cdjcc\cdjc.exe运行测试软件。
8、选择参数设定。按测试仪面板上K2键联机，此时可以在计算机屏幕上看到压力与位移数值。
9、填写样品编号、尺寸、冷却方式和磁铁尺寸及表面磁场，数据是否存盘、采样周期（≥100ms）等。
10、点击工具栏的压力-位移测试图。
11、填写最大压力、最小压力和位移量程和纵坐标位置以确定坐标轴。
9、填写样品编号、尺寸、冷却方式和磁铁尺寸及表面磁场，数据是否存盘、采样周期（≥100ms）等。
10、点击工具栏的压力-位移测试图。
11、填写最大压力、最小压力和位移量程和纵坐标位置以确定坐标轴。
12、点击“开始绘图”框选择绘制曲线，顺时针摇动手柄使磁体下行或逆时针摇动手柄使磁体上行（只测吸引力），数据被记录在数据库中。测试过程完成后，点击“停止绘图”。根据需要，可点击右下角的“存贮”，将测试图存盘。如果用记录仪或绘图仪绘制测试曲线，则在测试前连接好测量仪与记录仪。测试仪后面板上的信号输出接口用于连接记录仪或绘图仪，其中1为绿线，位移负；2为红线，位移正；3为蓝线，压力负；4为黄线，压力正。后面板旋钮为电位补偿，可以将输出电压调整在记录仪量程范围内。
13、点击工具栏中的“数据库”，可将数据库另外起名保存，并清空测试数据库。默认的数据库存贮格式为“EXCEL”格式。
14、重复测量时必须等待液氮完全蒸发（或松螺丝将样品从样品架上取出），使样品整体升温至90 K以上（转变为正常态），使冻结在样品中的磁场退掉。注意，直接用水冲或热风吹快速升温会使样品产生裂纹，导致性能明显下降。