Permittivitás vs permeabilitás
A permeabilitás és az permittivitás két olyan fogalom, amelyet James Clark Maxwell fejlesztett ki az elektromágneses elméletben. Ezek egyenértékű fogalmak, ahol az elektromos mezőkben a permittivitást, a mágneses mezőkben pedig a permeabilitást használják.
Permittivitás (ε)
A permittivitás az ellenállás mértéke, amikor egy közeget keresztül elektromos mezőt képeznek. A közegben az elektromos elmozdulás (D) és az azt előidéző elektromos tér intenzitása (E) arányaként határozható meg. Az anyagok fontos elektromos paramétere, különösen a szigetelők esetében.
ε = D / E
Az permittivitást Farads per méterben (Fm -1) mérik, a nemzetközi mértékegység-rendszerben.
A közeg permittivitása leírja a tápegység egységenkénti töltetenként keletkező fluxusának mennyiségét. A nagy permittivitás azt jelzi, hogy a közepes és nagyobb elektromos fluxusban nagy a polarizáció sebessége az ellentétes elektromos mező létrehozásához. Ezért a dielektromos közegben a nettó térerősség alacsony, ha a permittivitás magas.
A vákuumban való permittivitás állandó és a lehető legkisebb permittivitás. A vákuum permittivitást ε 0-val jelöljük, értéke 8,854 × 10 -54 Fm -1. Néha célszerű megadni a dielektromos közeg permittivitását a vákuum permittivitás többszöröseként, ami lehetővé teszi a könnyű matematikai felhasználást és a különböző közegek permittivitásának összehasonlítását. A relatív permittivitás az abszolút permittivitás és a vákuum-permittivitás aránya. Az abszolút permittivitás (ε) a közeg valódi permittivitása.
ε r = ε / ε 0 és ennélfogva ε = ε r ε 0
A relatív permittivitásnak nincs egysége, és mindig nagyobb, mint 1.
Az permittivitás szorosan összefügg a táptalaj fogékonyságával, amely a dipólusok közegben való polarizációjának könnyűségét méri. Ha a közeg érzékenysége χ, ε = ε r ε 0 = (1 + χ) ε 0 és ennélfogva (1 + χ) = ε r
Permeabilitás (µ)
A permeabilitás annak mértéke, hogy az anyag mágneses tereket képes-e kialakítani benne. A közegen belüli mágneses tér sűrűsége (B) és a külső mágneses tér erőssége (H) arányaként határozható meg. Fontos tulajdonság, ha egy anyag mágneses tulajdonságait vesszük figyelembe.
µ = B / H
Az áteresztőképesség SI mértékegysége Henry méterenként (Hm -1). A permeabilitás skaláris mennyiség.
Az áteresztőképesség az egység hosszúságára eső induktivitásként is leírható. Leírja a közegben létrehozott mágneses fluxus mennyiségét, amikor külső mágneses mezőket alkalmaznak. Ha a létrehozott fluxus támogatja a külső mezőt, paramagnetizmusnak nevezik. Ha a fluxus szembeszáll a külső mezővel, akkor azt diamagnetizmusnak nevezik.
A szabad tér (vákuum) permeabilitása a lehető legkisebb permeabilitás, értéke 1,2566 × 10 -6 Hm -1 vagy NA -2. Hasonlóképpen a permittivitásban is kényelmes meghatározni a relatív permeabilitást. A relatív permeabilitás kifejezése a következő:
µ r = µ / µ 0
A mágneses érzékenység az anyag mágnesezettségének mértéke, az anyag által elfoglalt tér mágnesezése mellett, χ m-rel jelölve, és ez egy dimenzió nélküli mennyiség.
µ = µ r µ 0 = (1 + χ m) µ 0 és ennélfogva (1 + χ m) = µ r
Mi a különbség az permittivitás és az permeabilitás között?
• A permittivitás és a permeabilitás az elektromágneses elmélet két fogalma. A permittivitás az elektromos mezőket, míg a permeabilitás a mágneses mezőket érinti. Az elektromágneses mezők analóg tulajdonságai.
• A permittivitást az elmozdulási térerősség és az elektromos térerősség aránya, míg a permeabilitást a mágneses tér sűrűsége és a mágneses tér erőssége aránya határozza meg.
• A permittivitás az anyag polarizációs hatását, míg a permeabilitás az anyag mágnesezettségét jelenti.
• A permeabilitást Henry / méter Hm -1-ben, míg a permittivitást Farads / Fm -1 méterben mérjük.
