مقاله کاربرد برق و نفت و اهمیت آن در زندگی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله کاربرد برق و نفت و اهمیت آن در زندگی دارای ۱۸ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله کاربرد برق و نفت و اهمیت آن در زندگی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله کاربرد برق و نفت و اهمیت آن در زندگی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله کاربرد برق و نفت و اهمیت آن در زندگی :

کاربرد برق و نفت و اهمیت آن در زندگی

منابع گوناگون انرژی است که حیات و زندگی را برای ما و دیگر موجودات زنده این سیاره به ارمغان می‌آورد. همان طور که می دانیم انسان همواره نیازمند انرژی بوده و می باشد. لذا کشف آتش تحولی عظیم را در ساختار اجتماعی و امکان ساختو استفاده از ابزارهای جدید فراهم کرد. اواخر قرن ۱۸ میلادی با بهره برداری از معادن، انسان به انرژی زغال سنگ، که مقدمه ای برای آغاز انقلاب صنعتی بود، دست یافت و با استفاده از سایر انرژی های فسیلی (نفت و گاز) در سالهای بعد، شرایط لازم را برای توسعه صنعت، احداث شهر های بزرگ و; به دس

ت آورد. وابستگی شدید جوامع صنعتی به منابع انرژی به خصوص سوخت های فسیلی و به کارگیری و مصرف بی رویه آنها، منابع عظیمی را که طی قرون متمادی در لایه های زیرین زمین تشکیل شده است تخلیه می نماید.
با توجه به این که منابع انرژی زیرزمینی، با سرعت فوق العاده ای مص

رف می شوند و درآینده ای نه چندان دور چیزی از آنها باقی نخواهد

ماند، لذا نسل فعلی وظیفه دارد به آن دسته از منابع انرژی که دارای عمر و توان زیادی می باشند روی آورده و دانش خود را برای بهره برداری از آنها گسترش دهد. منابع جدید انرژی که قابلیت تجدیدپذیری نیز دارند بسیار متنوع و زیاد هستند. انرژی باد، انرژی زمین گرمایی، انرژی زیستی، انرژی امواج، انرژی حرارتی دریاها و انرژی آب چند نمونه از این منابع جدید انرژی هستند. البته تمام این منابع انرژی از زمان های قدیم نیز وجود داشتند، ولی رشد و توسعه علم و تکنولوژی، بشر را قادر به مهار کردن این انرژی ها نموده است.
اما با روند روز افزون صنعتی شدن اکثر کشورهای درحال توسعه و افزایش جمعیت در جهان، نیاز به انواع مختلف انرژی مخصوصاً انرژی الکتریکی روز به روز در حال افزایش است. با وجود پیشرفت فناوری های نوین که استفاده از انرژی های نو و تجدیدپذیر را مقدور می

سازند، هنوز سوخت های فسیلی جزء منابع انرژی هستند که بیشترین نیاز صنعت را فراهم می سازند. سهم انرژی های نو در تامین انرژی مورد نیاز جهان در حال حاضر بسیار اندک است. علت عدم استقبال از منابع انرژی تجدیدپذیر با تمامی مزایا و محاسن مشهود آنها، به وفور و ارزانی سوخت های فسیلی باز میگردد. اما همانطور که می دانیم سوخت های فسیلی دو مشکل پایان پذیر بودن و همچنین آلودگی زیست محیطی در هنگام استفاده دارا می باشند.
بهینه سازی مصرف انرژی های فسیلی و نیز استفاده از انرژی های نو یا تجدید پذیر راه حل های پیشنهادی برای اصلاح محیط زیست و خارج شدن از بحران انرژی است. استفاده از انرژیهای خدادادی موجود درطبیعت، همیشه مورد نظرانسان بوده است. همان طور که می دانیم، انرژیها قابل تبدیل به یکدیگرند. مثلاً انرژی مکانیکی را می توان به انرژی الکتریکی تبدیل کرد. به همین ترتیب انرژی شیمیایی و حرارتی را و برعکس. مطالعات گوناگونی برای تغییر شکل انرژی، به طوری که به کارگیری آن ساده باشد، صورت گرفته است. حاصل این کوشش ه

ا، انرژی الکتریکی است که از تبدیل سایر انرژی ها به دست می آید.
امروزه آن چنان ارکان حیاتی یک جامعه وابسته به نیروی برق شده است که حتی تصور زندگی بدون برق برای انسان مشکل است. دستیابی به انرژی برق از مهمترسترده در سطح جامعه بشری شد و تحولات عظیم اقتصادی، سیاسی و فرهنگی را در جهان ایجاد کرده است. شاید آنچه بیش از خود برق اهمیت داشت و اهمیت برق را چندین برابر کرد، پیدایش وسایلی بود که قوای محرکه خود را از نیروی برق دریافت می کردند و باعث بالابردن سطح رفاه و کیفیت زندگی انسان ها در سطح جامعه می شدند. به جرات می توان گفت بیشترین حجم وسایل زندگی در جامعه امروز را وسایل برقی تشکیل می دهند. عمده این وسایل در زندگی انسان ها نقش مبدل نیروی برق به نیروی مکانیکی، حرارتی، سرمایش و;. را به عهده دارند.
به عبارت بهتر می توان گفت رشد یک جامعه در شاخه های مختلف اعم از اقتصادی، فرهنگی، رفاهی و اجتماعی و غیره را می توان با سرانه مصرف انرژی برق و

چگونگی و میزان مصرف آن در بخشهای مولد مورد سنجش و ارزیابی قرار داد.
لذا متناسب با توسعه تکنولوژی و ارتقای سطح زندگی مردم، مصرف انرژی الکتریکی به عنوان نیروی محرکه چرخ عظیم خدمات صنعتی و رفاهی رو به فزونی بوده است. قابلیت کنترل بهتر، قادر بودن به انجام هر کاری در بخش های مختلف صنعت ،کشاورزی، تجارت، مخابرات، حمل و نقل وخانگی و همچنین همواره و با سرعت زیاد در دسترس بودن، سهولت استفاده و نیز این ویژگی انرژی الکتریکی که قابل مصرف، تولید و بهره برداری به صورت خودکار

و اتوماتیک می باشد، باعث شده است که این انرژی در مقایسه با سایر انواع انرژی، مورد توجه بیشتر واقع شده و به طور وسیعی برای انواع کاربرد های

خدماتی، صنعتی و رفاهی استفاده شود. امروزه نسل بشر برای تولید انرژی الکتریکی مورد نیاز خود به منابع مختلفی روی آورده است که با عنایت به اتمام پذیری و آلایندگی منابع فسیلی انرژیهای تجدیدپذیر از اهمیت زیادی برخوردار شده اند. در یک تقسیم بندی کلیدیگر می توان انواع منابع انرژی به منظور تولید برق را به دو گروه زیر تقسیم ن

مود:
۱- منابع انرژی تجدیدناپذیر شامل:
– سوخت های فسیلی
– سوخت اتمی (هسته ای)
۲- منابع انرژی تجدیدپذیر شامل:
– انرژی خورشیدی
– انرژی بادی
– انرژی زمین گرمایی
– انرژی زیستی
– انرژیهای اقیانوسی و آبی
– هیدروژن و پیل سوختی

اهمیت راهبردی منابع نفت و گاز
نفت و گاز طبیعی، مهم ترین منابع تأمین انرژی بشر امروزی هستند؛ به‌طوری که نفت خام ۴۵ درصد و گاز طبیعی ۲۵ درصد انرژی دنیا را تأمین می‌کنند؛ از این رو نفت و گاز در معادلات اقتصادی ـ سیاسی جهان اهمیت راهبردی دارند و در فرآیند روابط بین الملل نقش مهمی می‌توانند ایفا ‌کنند. در این مقاله، نقش نفت و گاز در مناسبات کش

ورها از جنبه های گوناگون بررسی می شود.
کشورهای جهان، به لحاظ برخورداری از ذخایر انرژی به دو گروه تقسیم می‌شوند: گروه اول که بیشترین انرژی را در جهان مصرف می‌کنند، سهم ناچیزی از ذخایر نفت و گاز دنیا دارند. برای مثال، گروه کشورهای صنعتی OECD که حدود ۶۲ درصد نفت جهان را می‌سوزانند، تنها ۷ درصد ذخایر نفتی را در اختیار دارند. این کشورها ۳۴ درصد نیاز خود را از کش

ورهای نفتخیز تأمین می‌کنند و برای تأمین انرژی خود، به شدت نیازمندگروه دوم یا کشورهای دارای ذخایر نفت و گاز هستند. در این گروه، کشورهای خاور میانه با

بیش از ۶۵ درصد منابع نفتی دنیا تنها ۴/۸ درصد از این انرژی را مصرف می‌کنند.
از جمله سیاست‌های اساسی کشورهای مصرف‌کننده، تأمین مطمئن انرژی و ایجاد امنیت عرضه است. امنیت عرضه، بازار باثبات و مطمئنی را می‌طلبد که انرژی را با قیمت مناسب برای مصرف‌کنندگان تأمین کند. چشم‌انداز آینده ذخایر نفت و گاز در جهان نشان می‌دهد این ذخایر در کشورهای بزرگ صنعتی، آینده تاریکی دارند و میزان ذخایر انرژی این کشورها به شدت در حال کاهش است.
بر اساس «نسبت تولید به ذخیره» در میان کشورها، با فرض حفظ میزان تولید سال ۲۰۰۲، آمریکا تنها برای مصرف ۱۱ سال ذخیره نفتی دارد. این نسبت در شرایطی محاسبه می‌شود که تولیدات گذشته کشورها از میزان ذخیره نفتی آنها کسر نشده است. با توجه به این مسئله، آینده تاریک ذخایر انرژی به ویژه در کشورهایی که ذخیره چندانی ندارند، بیشتر روشن می‌شود. ذخایر گازی هم در کشورهای مصرف‌کننده اصلی با چنین وضعی رو به رو است. برای مثال، ذخایر گازی آمریکا تنها ۱۰ سال دوام خواهد آورد. عمر ذخایر کانادا و انگلیس نیز کمتر از ۱۰ سال است.
در مقابل این کشورها، ذخایر انرژی کشورهای خاور میانه آینده روشن‌تری دارد. ذخیره نفتی ایران ۶۷ سال و عربستان ۸۵ سال دوام خواهد داشت. ذخایر گازی ایران و قطر نیز آینده بسیار روشنی دارد. ایران ۲۱۷ سال و قطر ۴۹۵ سال دیگر گاز خواهد داشت؛ بنابراین ذخایر نفت

و گاز ایران در جغرافیای سیاسی و اقتصادی نقش راهبردی به کشور ما می‌بخشند.
البته احتمال کشف ذخایر عظیم انرژی و تغییر این معادلات را در آینده نمی‌توان نفی کرد، اما با توجه به مطالعات و اکتشاف های انجام شده، تغییر کلی این روند در آینده چندان محتمل نیست. از سوی دیگر، به نظر نمی‌رسد انرژی‌های جدید تا ۲۰ یا ۳۰ ‌سال آینده رقیبی جدی برای سوخت‌های فسیلی به حساب آیند.
وابستگی شدید کشورهای توسعه‌یافته به انرژی نهفته در کشورهای دارنده

این ذخایر، فرصت‌ها و تهدیدهای راهبردی را برای این کشورها و از جمله کش

ور ما ایجاد می‌کند. تجربه نشان می‌دهد که کشورهای فاقد منابع انرژی، برای تأمین مطمئن انرژی مورد نیاز خود از هر وسیله‌ای از جمله استعمار، کودتا و تشکیل حکومت‌های دست‌نشانده در کشورهای نفتخیز استفاده می‌کنند. هر چند برخی از این روش‌ها، امروزه قدیمی به نظر می‌رسند، اما هنوز هم استفاده از حربه زور و خشونت برای تأمین این ماده حیاتی ادامه دارد.
بسیاری از صاحب‌نظران سیاسی، حضور نظامی آمریکا در منطقه و اشغال عراق را معلول چشم‌انداز تاریک انرژی در آمریکا و تلاش برای کنترل منابع نفت و گاز منطقه می‌دانند. به عبارت دیگر، ایجاد امنیت عرضه، آمریکا را به لشکرکشی به منطقه و تلاش برای ایجاد پایگاه نظامی مستحکم در آن سوق داده است.
در کنار این تهدیدها، مسئله آینده انرژی در جهان برای ما فرصت‌های مهمی را می‌آفریند که در صورت هوشیاری می‌توان ضمن استفاده از آن، از کنار تهدیدها هم به سلامت عبور کرد. این فرصت‌ها را می‌توان به انواع زیر تقسیم کرد:
– فرصت های اقتصادی
– فرصت های صنعتی و تکنولوژیک

– فرصت های سیاسی و امنیتی
درآمد حاصل از فروش نفت و گاز، فرصت‌های اقتصادی را می‌آفرینند. نیاز کشورهای جهان به منابع انرژی کشور، سبب گسترش روابط سیاسی و افزایش ضریب امنیتی در صحنه بین‌المللی می‌شود. جلب توجه کشورهای دارنده سرمایه و فناوری برای سرمایه‌گذاری در صنعت نفت و گاز کشور نیز، فرصت دیگری است که به واسطه وجود این ذخایر ارزشمند به وجود می‌آید. کشورهای دیگر برای تضمین امنیت انرژی خود و کسب منفعت، با وجود شرایط سیاسی خاص منطقه و به ویژه ایران، تمایل خود را به این سرمایه‌گذاری‌ها نشان داده‌اند. سرمایه‌گذاری ژاپن برای توسعه میدان نفتی آزادگان یا توتال در پارس جنوبی، نمونه‌هایی از این تمایل است.
مبادلات صنعتی ناشی از وجود این ذخایر نفتی، می‌توانند انتقال فناوری، کسب تجربیات صنعتی و رشد صنایع جانبی را سبب شوند. هر چه دامنه گفت وگوی صنعتی کشور ما با کشورهای توسعه‌یافته افزایش یابد، ضریب امنیت و موقعیت سیاسی ایران هم در جهان تقویت می‌شود.
متأسفانه در کشور ما تنها داد و ستد انرژی در معاملات سیاسی مؤثر دیده شده و کمتر به داد و ستدهای صنعتی و تکنولوژیک توجه شده است. در حالی که اهمیت داد و ستدهای تکنولوژیک به هیچ روی کمتر از فروش نفت و گاز نیست و حتی به مراتب نقش بیشتری در توسعه روابط سیاسی کشور ایفا می کند.
باید توجه کرد که این فرصت‌ها اگر به درستی استفاده نشوند، موجب تهدیدهای بزرگ تر می‌شوند. برای مثال، قراردادهای نفتی می‌توانند محل وابستگی سیاسی و اقتصادی شوند، یا داد و ستد انرژی به محل تأمین ارز برای جبران ناکارآمدی بخش‌های اقتصادی دولت و غیره تبدیل شوند. استفاده از این فرصت‌ها نیازمند طرح علمی مسائل و حرکت مبتنی بر کار کارشناسی است.

بررسی کاربرد ابررساناها در صنعت برق ایران
در این مقاله ابتدا به معرفی پدیده ابررسانایی و تئوریهای شناخته شده آن پرداخته شده است. با توجه به گسترش روزافزون مصرف انرژی در جهان و روند روبه‌کاهش منابع انرژی، استفاده از این مواد که با تلفات کمتر و راندمان بیشتر ما را در مصرف بهینه انرژی یاری می‌نمایند بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در کشور ما ایران نیز که با مسائل فراوانی در زمینه تولید و انتقال انرژی مواجه است آشنایی با این تکنولوژی جدید و بررسی استفاده بهینه آن می‌تواند بسیار راهگشا باشد. بدین منظور کاربردهای حال و آینده این تکنولوژی در زمینه سیستم‌های قدرت، الکترونیک، مهندسی پزشکی و‌ مخابرات و … بررسی شده است.
در خاتمه با توجه به اطلاعات جمع‌آوری شده در زمینه کاربرد

مواد ابررسانایی و نیز نیازهای صنعت برق کشور، موارد استفاده بهینه این ادوات در ایران معرفی می‌شود.

در سال ۱۹۱۱ یک دانشمند هلندی به نام هیک کامرلینگ انسHeike Kamerlingh Onnes که بر روی اثر دماهای خیلی پایین بر خواص فلزات مطالعه می‌کرد کشف کرد که اگر جیوه تا دمای ۴۱۵° K سرد شود مقاومت الکتریکی آن به‌طور چشم‌گیری افت می‌کند و با خطایی کمتر از ۱۰-۱۷ برابر صفر است. در سال ۱۹۳۳ مواد ابررسانایی کشف شده بود که دمای بحرانی آنها حدود ۱۰ درجه کلوین بود ولی اتفاق بسیار مهمتری که در این سال افتا

د کشف خاصیت دوم ابررساناها توسط دو فیزیکدان آلمانی به نامهای Meissner و Ochsenfield بود، آنها دریافتند که مواد ابررسانا در یک دمای بحرانی (‍Tc) علاوه بر رسانای کامل بودن دارای خاصیت اساسی دیگری نیز می‌باشند و آن خاصیت دیامغناطیس کامل بودن آنهاست یعنی ابررسانا تا یک حد مشخص به نام شدت میدان مغناطیسی بحرانی (Bc) چنان رفتار می‌کند که میدان مغناطیسی خارجی را طرد می‌کند. کشف این خاصیت موجب شد که ابررسانایی یک مشخصه مجزا در علم مهندسی داشته باشد و دیگر به عنوان حالت حدی مقاومت مواد مطرح نباشد. در سالهای بعد مواد دیگری با دماهای بحرانی بالاتر کشف شد، در حال حاضر بالاترین مقدار دمای بحرانی مورد تاییدK است. دانشمندان امیدوارند که در آینده‌ای نه چندان دور با کشف مواد ابررسانای جدید، دمای بحرانی را به دمای اتاق برسانند [۱].
تئوریهای ابررسانایی
در سال ۱۹۵۷ سه دانشمند آمریکایی به نامهای باردین، کوپر و شریفر نظریه BCS را برای توجیه پدیده ابررسانایی ارائه کردند. این اولین نظریه اساسی و قابل قبولی بود که تا آن زمان پیشنهاد شده بود.
در تاریخ دسامبر سال ۱۹۸۶ دمای بحرانی ابررساناها به ۳۹ درجه کلوین افزایش یافت در فوریه سال ۱۹۸۷ ( Chu ) و دستیارانش در دانشگاه هوستون کشف ماده جدید سرامیکی متشکل از ایتریوم – باریوم – اکسید مس ( Y1Ba2Cu3O7 ) با دمای بحرانی ۹۲ K که ۱۵K بالاتر از نقطه جوش ازت مایع است را گزارش دادند. این کشف از دو جهت اهمیت داشت یکی آنکه دمای بحرانی ماده جدید بالاتر از نقطه جوش ازت بود و این امر باعث می‌شد که در ابررساناهای جدید به جای استفاده از هلیوم مایع که تهیه آن بسیار دشوار و قیمت آن بسیار زیاد بود از نیتروژن مایع که تهیه و سرد کردن آن به مراتب راحت‌تر است استفاده شود، دیگر آنکه خانواده جدیدی از ترکیبات سرامیکی ساخته شده بود که می‌توانست راه‌گشای شناخت مواد ابررسانایی آینده باشد. این امر باعث شد تا جایزه نوبل فیزیک به مولر و بدنورز به علت کشف خانواده جدید ابررسانا داده شود. این اقدامات باعث سیر سریع در تکنولوژی ابررساناها گردید به ق

سمی که امروزه به ابررساناهایی به صورت لایه نازک در دمای اتاق دست یافته‌اند ولی متأسفانه این وضعیت پایدار نیست و پس از دو هفته دمای بحرانی کاهش می‌یابد یا چگالی 

کاربرد ابررساناها در صنعت برق [۲]
عمده مصرف مواد ابررسانا در نیازهای مختلف صنعت و مراکز تحقیقاتی و پژوهشی بعلت توانایی آنها در رسانش جریان الکتریکی بدون حضور مقاومت می‌باشد. ابررساناها نسبت به رس

اناهای معمولی دارای چهار وجه اساسی متمایز هستند :
ـ این مواد بدون هدر دادن انرژی، الکتریسیته را هدایت می‌کنند.
ـ ابررساناها به سبب اینکه مقاومت الکتریکی ندارند گرم نمی‌شوند بنابراین عمر مفید بیشتری دارند.
ـ ابررساناها توانایی در تولید میدانهایی مغناطیسی قوی دارند.
ـ ساخت پیوندهای جوزفسون (Josephson Junctions ) مزیت دیگر ابررساناهاست.

کاربرد در مهندسی قدرت
ساخت سیم و کابل ابررسانائی
دو نوع ابررسانای قابل دسترسی در تجارت عبارتند از : آلیاژهای شکل‌پذیر و ترکیبات مربوط به فلزات واسطه‌ای.
آلیاژهای شکل‌پذیر که چکش‌خوار نیز می‌باشند معمولاً برای تهیه سیم و کابل استفاده می‌شوند. این آلیاژها معمولاً از ترکیب عناصر نـیوبـیوم و تیتانیم تشکیل شده‌اند و بیشتر به شکل سیم‌پیچ به منظور ساخت مولد، موتور و آهن‌ربای الکتریکی به کار می‌روند. ابررساناهای تجارتی معمولاً کلاسیک می‌باشند و دمای بحرانی حدود ۱۰¬ K و چگالی حدود ۲۰۰۰ آمپر بر میلی‌متر مربع دارند. اما ترکیب‌های بین فلزی که معمولاً ترکیبی از عناصر وانادیم و گالیم می‌باشند شکننده‌تر هستند و می‌توانند در طول فرایند ساخت به شکل‌های مختلف درآیند، اما انعطاف‌پذیر نیستند.

محدود‌کننده‌های جریان خطای ابررسانایی (SFCL) [3]
یکی از کاربردهای ابررساناها در زمینه قدرت محدودکننده‌های ابررسانا (SFCL) می‌باشد. محدود کننده جریان خطا بمنظور کاهش سطح اتصال کوتاه شبکه و محدود کردن جریانهای خطا به کار برده می‌شود. در شرایط عادی این وسیله باید به صورت خنثی یا به عبارت دیگر غیر قابل مشاهده (invisible) باشد و چون این محدود کننده‌ها به صورت سری با خط نصب می‌شوند در حقیقت در شرایط عادی عملکرد شبکه باید دارای امپدانس (مقاومت) صفر باشد، همین نکته ذهن را متوجه کاربرد ادوات ابررسانایی می‌کند. داشتن مقاومت صفر در شرایط عادی و رسیدن به مقاومت بالا در شرایط خطا از ضروریات یک محدود کننده جریان خطا می‌باشد و همان‌طور که ذکر گردید مواد ابررسانا هر دو خاصیت فوق را دارا می‌باشند.

یکی از پارامترهای اساسی در مواد ابررسانایی چگالی جریان بحرانی (Jc) ماده ابررسانا است که در مورد ابررسانایی نوع دوم می‌تواند در حد بالایی هم باشد، در این جریان ماده ابررسانایی تغییر فاز داده و وارد حالت رسانایی می‌شود. بنابراین جریان گذرنده از ماده ابررسانا می‌تواند به عنوان یک عامل کنترل کننده مقاومت آن عمل نماید.
از جمله مشکلات محدودکننده‌های جریان خطا، طراحی سیستم تشخ

یص خطا می‌باشد تا بتوان این جریان را در همان پریود اول و در حقیقت قبل از رسیدن به اولین پیک آن محدود نمود. بنابراین می‌توان گفت این سیستم مهمترین جزء یک محدود کننده می‌باشد. زیرا اگر جریان خطا با سرعت محدود نشود همان چند سیکل اول ممکن است به تجهیزات صدمه بزند، یکی از مهمترین امتیازات محدودکننده‌های ابررسانا عدم نیاز آنها به سیستم تشخیص خطا می‌باشد. بدین‌ترتیب که با افزایش ناگهانی جریان شبکه به علت خطا، جریان عبوری از محدودکننده از حد جریان بحرانی آن می‌گذرد و بدین‌ ترتیب محدودکننده دارای مقاومت شده و جریان خطا را محدود می‌‌کند.
البته عملکرد براساس عبور جریان از حد جریان بحرانی تنها یکی از شیوه‌های عملکرد محدودکننده‌های ابررسانا می‌باشد، در نوع دیگری از محدود کننده‌های ابررسانایی براساس خاصیت Meissner عمل می‌شود،‌ که این هم یکی دیگر از خصوصیات انعطاف‌‌پذیر این نوع محدود کننده‌‌ها می‌باشد.
بنابراین در مقایسه با محدودکننده‌های جریان خطای متداول می‌توان مزیت‌های زیر را برای این نوع محدودکننده‌ها فرض نمود:
۱- ناچیزبودن تلفات انرژی در حالت عملکرد عادی سیستم
۲- عدم نیاز به سیستم تشخیص خطا
۳- بالا بودن سرعت عملکرد این نوع محدود کننده
۴- عدم نیاز به تصحیح خازنی
۵- عدم تخریب پایداری گذرا

ترانسفورماتور [۴]
می‌توان مزایای استفاده از ترانسفورماتورهای ابررسانایی را به شرح ذی

ل بر شمرد :
ـ راندمان بالاتر و تلفات کمتر
ـ کاهش ابعاد و وزنر
ـ ایمنی بیشتر در مقابل آتش سوزی
ـ دینامیک بهتر به علت امپدانس کمتر
ـ محدود سازی جریان خطا

سیستم‌های ابررسانایی ذخیره کننده انرژی مغناطیسیSMES))
سیستم‌های ابررسانایی ذخیره کننده‌ انرژی مغناطیسی ( SMES )، انرژی را در یک میدان مغناطیسی ذخیره می‌نمایند. از آنجائیکه ابررسانا تقریباً مقاومتی از خود نشان نمی‌دهد، تلفاتی در این ذخیره‌سازی وجود ندارد. عمل ذخیره‌سازی و آزاد کردن انرژی در این روش در مقایسه با روشهای دیگر از بازده بیشتری برخوردار است بطوریکه SMES می‌تواند تا ۹۵ % بازده از خود نشان دهد.
از نقطه نظر تکنولوژیکی SMES دارای چندین مشخصه جذاب می‌باشد :
ـ زمان پاسخ کوتاه حدود چند ده میلی‌ثانیه
ـ بازده بالا در مبادله انرژی
ـ توانایی تنظیم همزمان توان اکتیو و راکتیو
ـ به دلیل نداشتن جزء چرخشی، طول عمر زیادی از خود نشان می‌دهد که بستگی به تعداد دفعات شارژ و دشارژ شدن دارد و بعضاً به چندین سال می‌رسد.
ـ مقدار انرژی ذخیره شده یا وضعیت شارژ SMES در هر لحظه با مشخص بودن جریان در دسترس می‌باشد.

کاربرد در مهندسی الکترونیک
در ساخت مدارهای الکترونیکی از دو تکنولوژی عمده ترانزیستور و مدارهای مجتمع استفاده می‌شود که ابررساناها به یاری پدیده‌های مقاومت صفر و جوزفسون می‌توانند در هر دو مورد بکار روند.

استفاده از مواد ابررسانا در ساخت اتصالات داخلی
با استفاده از اتصالات داخلی ابررسانایی اجزای یک مدار می‌توانند نزدیکتر به یکدیگر بسته شوند و در نتیجه می‌توان قطعات الکترونیکی بیشتری را در یک مدار مجتمع گنجاند.
پیوندهای جوزفسون
پیوندهای جوزفسون می‌توانند به عنوان کلیدهای قطع و وصل الکترونیکی که بر اساس تغییر در مقدار جریان کار می‌کنند، مورد استفاده قرار گیرند.

سرعت عمل کلید زنی در آنها بسیار بیشتر از ترانزیستورهاست که این مقدار کمتر از ۲ پیکوثانیه می‌باشد.

IC های ابررسانایی
امروزه با بکارگیری مواد ابررساناها ICهای بسیار سریعتری مبتنی بر کوانتم‌های شار عبوری از حلقه‌های ابررسانا ساخته می‌شوند.
این تکنولوژی RSFQ Logic نام دارد. RSFQ : Rapid Single Flux Quantum

مزایای عمده این تکنولوژی را می‌توان بصورت ذیل بر شمر

د:
ـ سرعت بالا (‌ امکان کار در فرکانس‌های بالا )
ـ دقت زیاد (A/Dهای دقیق برای برقراری ارتباط میان حوزه‌های RF و دیجیتال)
ـ توان مصرفی بسیار پایین
ـ افزایش سرعت در مقابل کاهش حجم

کاربرد در مهندسی بزشکی
در مغز و اعصاب فرمانها به وسیله سیگنالهای الکتریکی انتقال می‌یابند، میدانهای مغناطیسی ایجاد شده توسط این سیگنالهای الکتریکی در حدود FT 50-500 می‌باشد. (FT=10-15 Tesla) که با توجه به دقت SQUID به راحتی قابل آشکارسازی هستند و به این وسیله می‌توان به رویدادهای داخلی مغز و اعصاب پی برد.
با استفاده از این خواص SQUIDها روش‌های نوینی در تکنولوژی تصویربرداری بوجود آمده است که مبتنی بر تست‌های غیر مخرب می‌باشد که بعنوان نمونه می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود :
تصویربرداری به کمک تشدید مغناطیسی
تصویربرداری مغناطیسی قلب
تصویربرداری مغناطیسی شکم تصویربرداری مغناطیسی مغز
تصویربرداری الکتریکی قلب
تصویربرداری الکتریکی مغز – MRI ( Magneto Resonance Imaging )
– MCG ( Magneto Cardio Graphy )
– MGG ( Magneto Gastro Graphy )
– MEG ( Magneto Encephalo Graphy )
– ECG ( Elctro Cardio Graphy )
– EEG ( Elctro Encephalo Graphy )
در مراکـزی که از ابررسانایی استفـاده نمی‌شـود این آزمایش‌ها توسط اشعـه X که برای بـدن مضر است انجام می‌شود.
CT – Scan (computer – assisted x-ray Tomography
مزیت عمده استفاده از SQUID ها کیفیت بسیار بهتر تصاویر، سرعت بیشتر و قدرت تفکیک بهتر است. علاوه بر این کاملاً بی‌خطر است و مصرف انرژی کمتری دارد. به طور کلی وسایل پزشکی که در دماهای پایین کار می‌کنند وزن و حجم کم

تری دارند و کمتر تحت تأثیر نویز قرار می‌گیرند. وسایل مورد نیاز در مهندسی پزشکی باید در فرکانس‌های پایین ( ۰۰۱ – ۳۰۰ HZ ) دارای حساسیت بالا باشند که SQUID این منظور را برآورده می‌کند.