有序参数

科技工作者之家 2020-11-17

有序参数是序参量(order parameter )是一个特定的热力学参量。它也是温度T和压强p(或其他热力学参量)的单值函数。

简介在某特定外场下可为空间坐标的函数(如超导或超流处于涡旋态)。它的引入是经典热力学理论一个重大的发展,是朗道对热力学理论的重要贡献。序参量是建立朗道相变理论的基本参量,它直接反映系统在连续相变前后的对称破缺。序参量为零对应系统处于高对称性有序度低的无序相。而在临界温度以下,序参量描述低对称高有序度的有序相。故序参量将从临界温度Tc开始随温度下降其数值从零变化到非零值。序参量也和其他热力学参量一样反映不同系统的内部特性。1

相关概念零序参数(阻抗)与网络结构,特别是和变压器的接线方式及中性点接地方式有关。一般情况下,零序参数(阻抗)及零序网络结构与正、负序网络不一样。 对于变压器,零序电抗则与其结构(三个单相变压器组还是三柱变压器)、绕组的连接(△或Y)和接地与否等有关。 当三相变压器的一侧接成三角形或中性点不接地的星形时,从这一侧来看,变压器的零序电抗总是无穷大的。因为不管另一侧的接法如何,在这一侧加以零序电压时,总不能把零序电流送入变压器。所以只有当变压器的绕组接成星形,并且中性点接地时,从这星形侧来看变压器,零序电抗才是有限的(虽然有时还是很大的)。 对于输电线路,零序电抗与平行线路的回路数,有无架空地线及地线的导电性能等因素有关。零序电流在三相线路中是同相的,互感很大,因而零序电抗要比正序电抗大,而且零序电流将通过地及架空地线返回,架空地线对三相导线起屏蔽作用,使零序磁链减少,即使零序电抗减小。平行架设的两回三相架空输电线路中通过方向相同的零序电流时,不仅第一回路的任意两相对第三相的互感产生助磁作用,而且第二回路的所有三相对第一回路的第三相的互感也产生助磁作用,反过来也一样.这就使这种线路的零序阻抗进一步增大。

实际应用对于自发磁化的磁介质,磁化强度M就是序参量,这与通常磁介质热力学参量是一致的。

在气液相变临界点,因为要保证无序相序参量为零,取液相密度与气相密度差ρ液-ρ气为序参量。

对于具有强烈宏观量子效应的超导或超流态,序参量取宏观波函数ψ。

对于电力系统,对称的三相电路中,流过不同相序的电流时,所遇到的阻抗是不同的,然而同一相序的电压和电流间,仍符合欧姆定律。任一元件两端的相序电压与流过该元件的相应的相序电流之比,称为该元件的序参数(阻抗)。 负序电抗是由于发电机转子运动反向的旋转磁场所产生的电抗,对于静止元件(变压器、线路、电抗器、电容器等)不论旋转磁场是正向还是反向,其产生的电抗是没有区别的,所以它们的负序电抗等于正序电抗。但对于发电机,其正向与反向旋转磁场引起的电枢反应是不同的,反向旋转磁场是以两倍同步频率轮换切割转子纵轴与横轴磁路,因此发电机的负序电抗是一介于X〃d及X〃q的电抗值,远远小于正序电抗Xd。2

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所

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