Permittivitet versus permeabilitet
Permeabilitet og permittivitet er to begreber, der findes i elektromagnetisk teori udviklet af James Clark Maxwell. De er ækvivalente begreber, hvor permittivitet anvendes i de elektriske felter, og permeabilitet anvendes i magnetfelterne.
Permittivitet (ε)
Permittivitet er et mål for modstanden ved dannelse af et elektrisk felt gennem et medium. Det defineres som forholdet mellem den elektriske forskydning (D) i et medium og intensiteten af det elektriske felt, der producerer det (E). Det er en vigtig elektrisk parameter for materialerne, især i tilfælde af isolatorer.
ε = D / E
Permittivitet måles i Farads pr. Meter (Fm -1) i det internationale enhedssystem.
Mediets permittivitet beskriver mængden af genereret flux pr. Enhedsopladning i mediet. Den høje permittivitet indikerer en høj polarisationshastighed inden i mediet og mere elektrisk strøm for at skabe det modsatte elektriske felt. Derfor er nettofeltstyrken inde i et dielektrisk medium lav, hvis permittiviteten er høj.
Permittivitet i et vakuum er konstant og er den lavest mulige permittivitet. Vakuumpermittivitet betegnes med ε 0 og har værdi 8.854 × 10 -54 Fm -1. Nogle gange er det praktisk at give permittiviteten af et dielektrisk medium som et multipel af vakuumpermittiviteten, hvilket muliggør let matematisk anvendelse og sammenligning mellem permittiviteten af forskellige medier. Relativ permittivitet er forholdet mellem den absolutte permittivitet og vakuumpermitiviteten. Absolut permittivitet (ε) er mediumets reelle permittivitet.
ε r = ε / ε 0 og dermed ε = ε r ε 0
Relativ permittivitet har ingen enheder og altid større end 1.
Permittivitet er tæt knyttet til følsomheden af mediet, hvilket er et mål for den lette polarisering af dipoler i mediet. Hvis mediets modtagelighed er χ, ε = ε r ε 0 = (1 + χ) ε 0 og dermed (1 + χ) = ε r
Permeabilitet (µ)
Permeabilitet er et mål for materialets evne til at danne magnetfelter i det. Det defineres som forholdet mellem magnetfeltdensiteten (B) inden for mediet og den eksterne magnetiske feltstyrke (H). Det er en vigtig egenskab, når man overvejer et materiales magnetiske egenskaber.
µ = B / H
SI-enhed med permeabilitet er Henry pr. Meter (Hm -1). Permeabilitet er en skalar mængde.
Permeabilitet kan også beskrives som induktansen pr. Længdeenhed. Den beskriver mængden af magnetisk flux, der er skabt i mediet, når eksterne magnetfelter påføres. Hvis den oprettede flux understøtter det eksterne felt, er det kendt som paramagnetisme. Hvis strømmen modsætter sig det eksterne felt, kaldes det diamagnetisme.
Permeabiliteten i frit rum (vakuum) er den lavest mulige permeabilitet, og dens værdier er 1,2566 × 10-6 Hm -1 eller NA -2. Ligeledes i permittivitet er det praktisk at definere relativ permeabilitet. Udtrykket for relativ permeabilitet er som følger:
μ r = μ / μ 0
Magnetisk susceptibilitet er et mål for magnetiseringen af et materiale, foruden magnetiseringen af den plads, som det materiale, og det er angivet med χ m, og det er en dimensionsløs mængde.
µ = µ r µ 0 = (1 + χ m) µ 0 og dermed (1 + χ m) = µ r
Hvad er forskellen mellem tilladelse og permeabilitet?
• Permittivitet og permeabilitet er to begreber, der findes i elektromagnetisk teori. Permittivitet vedrører de elektriske felter, mens permeabiliteten vedrører magnetfelterne. De er analoge egenskaber i de elektromagnetiske felter.
• Permittivitet er defineret som forholdet mellem forskydningsfeltstyrken til den elektriske feltstyrke, hvorimod permeabiliteten er defineret som forholdet mellem magnetfeltdensiteten og magnetfeltstyrken.
• Permittiviteten tegner sig for polarisationseffekten i materialet, mens permeabilitet tegner sig for magnetiseringen af materialet.
• Permeabilitet måles i Henry pr. Meter Hm -1, mens permittivitet måles i Farads pr. Meter Fm -1.
