Особенности условий электродинамической стабилизации композитов на основе высокотемпературных сверхпроводников с различными типами нелинейности их вольт-амперных характеристик

Исследованы условия возникновения токовой неустойчивости в токонесущих элементах на основе высокотемпературных сверхпроводников, вольт-амперные характеристики которых описываются степенным или экспоненциальным уравнениями. Анализ устойчивости макроскопических состояний выполнен на основе стационарной нуль-мерной модели. Выписаны критерии, которые в линейном по температуре приближении позволяют найти предельно допустимые значения вводимого тока, индуцированной напряженности электрического поля и перегрева сверхпроводника. Сформулировано условие полной тепловой стабилизации сверхпроводящего композита с учетом типа нелинейности его вольт-амперной характеристики. Показано, что режимы устойчивых состояний могут быть как докритическими, так и закритическими. В последнем случае и ток, и напряженность электрического поля превышают априори заданные критические параметры сверхпроводника. Обсуждаются условия их возникновения в зависимости от свойств матрицы, критического тока сверхпроводника, коэффициента заполнения, типа нелинейности вольт-амперной характеристики сверхпроводника. Полученные результаты значительно расширяют класс допустимых состояний высокотемпературных сверхпроводников, так как доказывают существование стабильных резистивных режимов, при которых они не переходят в нормальное состояние, даже несмотря на закритические параметры рабочих режимов.