Permitivitate vs permeabilitate
Permeabilitatea și permitivitatea sunt două concepte găsite în teoria electromagnetică dezvoltată de James Clark Maxwell. Sunt concepte echivalente în care permitivitatea este utilizată în câmpurile electrice și permeabilitatea este utilizată în câmpurile magnetice.
Permitivitate (ε)
Permitivitatea este o măsură a rezistenței la formarea unui câmp electric printr-un mediu. Este definit ca raportul dintre deplasarea electrică (D) într-un mediu și intensitatea câmpului electric care o produce (E). Este un parametru electric important al materialelor, mai ales în cazul izolatorilor.
ε = D / E
Permitivitatea este măsurată în Farads pe metru (Fm -1), în sistemul internațional de unități.
Permitivitatea mediului descrie cantitatea de flux generată pe unitate de încărcare în mediu. Permitivitatea ridicată indică o rată ridicată de polarizare în fluxul mediu și mai electric pentru a crea câmpul electric opus. Prin urmare, intensitatea câmpului net în interiorul unui mediu dielectric este scăzută dacă permitivitatea este mare.
Permitivitatea în vid este o constantă și este cea mai mică permitivitate posibilă. Permitivitatea la vid este notată cu ε 0 și are valoarea 8.854 × 10 -54 Fm -1. Uneori este convenabil să se permită permisivitatea unui mediu dielectric ca multiplu al permitivității în vid, care permite o utilizare matematică ușoară și compararea între permitivitatea diferitelor medii. Permitivitatea relativă este raportul dintre permitivitatea absolută și permitivitatea în vid. Permitivitatea absolută (ε) este permitivitatea reală a mediului.
ε r = ε / ε 0 și deci ε = ε r ε 0
Permitivitatea relativă nu are unități și întotdeauna mai mare de 1.
Permitivitatea este strâns legată de susceptibilitatea mediului, care este o măsură a ușurinței de polarizare a dipolilor din mediu. Dacă susceptibilitatea mediului este χ, ε = ε r ε 0 = (1 + χ) ε 0 și deci (1 + χ) = ε r
Permeabilitate (µ)
Permeabilitatea este o măsură a capacității unui material de a forma câmpuri magnetice în interiorul acestuia. Este definit ca raportul dintre densitatea câmpului magnetic (B) din mediu și intensitatea câmpului magnetic extern (H). Este o proprietate importantă atunci când se iau în considerare proprietățile magnetice ale unui material.
u = B / H
Unitatea SI de permeabilitate este Henry pe metru (Hm -1). Permeabilitatea este o cantitate scalară.
Permeabilitatea poate fi descrisă și ca inductanță pe unitate de lungime. Descrie cantitatea de flux magnetic creat în mediu atunci când sunt aplicate câmpuri magnetice externe. Dacă fluxul creat susține câmpul extern, este cunoscut sub numele de paramagnetism. Dacă fluxul se opune câmpului extern, atunci se numește diamagnetism.
Permeabilitatea în spațiul liber (vid) este cea mai mică permeabilitate posibilă, iar valorile sale sunt 1,2566 × 10 -6 Hm -1 sau NA -2. De asemenea, în permitivitate, este convenabil să se definească permeabilitatea relativă. Expresia permeabilității relative este următoarea:
µ r = µ / µ 0
Susceptibilitatea magnetică este o măsură a magnetizării unui material, pe lângă magnetizarea spațiului ocupat de material și este notată cu χ m și este o cantitate adimensională.
µ = µ r µ 0 = (1 + χ m) µ 0 și deci (1 + χ m) = µ r
Care este diferența dintre permitivitate și permeabilitate?
• Permitivitatea și permeabilitatea sunt două concepte găsite în teoria electromagnetică. Permitivitatea se referă la câmpurile electrice, în timp ce permeabilitatea se referă la câmpurile magnetice. Sunt proprietăți analoage în câmpurile electromagnetice.
• Permitivitatea este definită ca raportul dintre intensitatea câmpului de deplasare și intensitatea câmpului electric, în timp ce permeabilitatea este definită ca raportul dintre densitatea câmpului magnetic și intensitatea câmpului magnetic.
• Permitivitatea ia în considerare efectul de polarizare în interiorul materialului, în timp ce permeabilitatea explică magnetizarea materialului.
• Permeabilitatea este măsurată în Henry pe metru Hm -1, în timp ce permitivitatea este măsurată în Farads pe metru Fm -1.
