Permittivitet kontra permeabilitet
Permeabilitet och permittivitet är två begrepp som finns i elektromagnetisk teori utvecklad av James Clark Maxwell. De är likvärdiga begrepp där permittivitet används i de elektriska fälten och permeabilitet används i de magnetiska fälten.
Permittivitet (ε)
Permittivitet är ett mått på motståndet i att bilda ett elektriskt fält genom ett medium. Det definieras som förhållandet mellan den elektriska förskjutningen (D) i ett medium och intensiteten hos det elektriska fältet som producerar det (E). Det är en viktig elektrisk parameter för materialen, särskilt när det gäller isolatorer.
e = D / E
Permittivitet mäts i Farads per meter (Fm -1), i det internationella enhetssystemet.
Mediets permittivitet beskriver mängden flöde som genereras per laddningsenhet i mediet. Den höga permittiviteten indikerar en hög polarisationshastighet inom mediet och mer elektriskt flöde för att skapa det motsatta elektriska fältet. Därför är nettofältstyrkan i ett dielektriskt medium låg om permittiviteten är hög.
Permittivitet i vakuum är konstant och är lägsta möjliga permittivitet. Vakuumpermittivitet betecknas med ε 0 och har ett värde 8.854 × 10-54 Fm -1. Ibland är det lämpligt att ge permittiviteten för ett dielektriskt medium som en multipel av vakuumpermittiviteten, vilket möjliggör enkel matematisk användning och jämförelse mellan permittiviteten för olika medier. Relativ permittivitet är förhållandet mellan absolut permittivitet och vakuumpermitivitet. Absolut permittivitet (ε) är mediumets verkliga permittivitet.
ε r = ε / ε 0 och därmed ε = ε r ε 0
Relativ permittivitet har inga enheter och alltid större än 1.
Permittivitet är nära besläktad med känsligheten hos mediet, vilket är ett mått på den lätta polariseringen av dipoler i mediet. Om medias känslighet är χ, ε = ε r ε 0 = (1 + χ) ε 0 och därmed (1 + χ) = ε r
Permeabilitet (µ)
Permeabilitet är ett mått på materialets förmåga att bilda magnetfält inom det. Det definieras som förhållandet mellan magnetfältdensiteten (B) inom mediet och den yttre magnetfältstyrkan (H). Det är en viktig egenskap när man överväger de magnetiska egenskaperna hos ett material.
^ = B / H
SI-enhet för permeabilitet är Henry per meter (Hm -1). Permeabilitet är en skalär kvantitet.
Permeabilitet kan också beskrivas som induktansen per längdenhet. Den beskriver mängden magnetflöde som skapas i mediet när externa magnetfält appliceras. Om det skapade flödet stöder det externa fältet är det känt som paramagnetism. Om flödet motsätter sig det yttre fältet kallas det diamagnetism.
Permeabiliteten i fria rymden (vakuum) är den lägsta möjliga permeabiliteten, och dess värden är 1,2566 x 10 -6 Hm -1 eller NA -2. På samma sätt i permittivitet är det lämpligt att definiera relativ permeabilitet. Uttrycket för relativ permeabilitet är som följer:
μ r = μ / μ 0
Magnetisk susceptibilitet är ett mått på magnetiseringen hos ett material, i tillägg till magnetiseringen av utrymmet som upptas av materialet, och det betecknas med χ m och det är en dimensionslös storhet.
µ = µ r µ 0 = (1 + χ m) µ O och följaktligen (1 + χ m) = µ r
Vad är skillnaden mellan tillstånd och permeabilitet?
• Permittivitet och permeabilitet är två begrepp som finns i elektromagnetisk teori. Permittivitet gäller de elektriska fälten medan permeabiliteten gäller magnetfält. De är analoga egenskaper i de elektromagnetiska fälten.
• Permittivitet definieras som förhållandet mellan förskjutningsfältets styrka och den elektriska fältstyrkan, medan permeabiliteten definieras som förhållandet mellan magnetfältets densitet och magnetfältets styrka.
• Permittiviteten står för polarisationseffekten i materialet medan permeabiliteten står för magnetiseringen av materialet.
• Permeabilitet mäts i Henry per meter Hm -1, medan permittivitet mäts i Farads per meter Fm -1.
