Forskel mellem permittivitet og permeabilitet

Permittivitet vs permeabilitet

Permeabilitet og permittivitet er to koncepter, der findes i elektromagnetisk teori udviklet af James Clark Maxwell. Det er ækvivalente begreber, hvor permittivitet bruges i de elektriske felter, og permeabiliteten bruges i magnetfelterne.

Permittivitet (ε)

Permittivitet er et mål på 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 Farader per meter (Fm^-1), i det internationale enhedssystem.

Mediets permittivitet beskriver mængden af ​​flux genereret pr. Enhedsladning i mediet. Den høje permittivitet indikerer en høj polarisationshastighed i mediet og mere elektrisk flux for at skabe det modsatte elektriske felt. Derfor er netfeltstyrken inde i et dielektrisk medium lavt, hvis permittiviteten er høj.

Permittivitet i et vakuum er en konstant og er den lavest mulige permittivitet. Vakuumtilladelighed betegnes med ε₀ , og har værdi 8.854 × 10^-54 Fm^-1. Nogle gange er det praktisk at give permittiviteten for et dielektrisk medium som et multiplum af vakuumpermittiviteten, hvilket tillader let matematisk anvendelse og sammenligning mellem permittiviteten af ​​forskellige medier. Relativ permittivitet er forholdet mellem den absolutte permittivitet og vakuumpermittiviteten. Absolutt permittivitet (ε) er mediets virkelige permittivitet.

ε_r = ε / ε₀  og dermed ε = ε_r ε₀

Relativ permittivitet har ingen enheder og altid større end 1.

Permittivitet hænger tæt sammen med mediets følsomhed, som er et mål for let polarisering af dipoler i mediet. Hvis modtagelighed af mediet er χ,

ε = ε_r ε₀ = (1 + χ) ε₀ og følgelig (1 + χ) = ε_r

Permeabilitet (µ)

Permeabilitet er et mål på et materiales evne til at danne magnetiske felter inden i det. Det defineres som forholdet mellem magnetfelttætheden (B) inden for mediet og det ydre magnetiske feltstyrke (H). Det er en vigtig egenskab, når man tænker på et magnetiske egenskaber.

u = B / H

SI-permeabilitetsenhed er Henry pr. Meter (Hm^-1). Permeabilitet er en skalær mængde.

Permeabilitet kan også beskrives som induktansen pr. Enhedslængde. Den beskriver mængden af ​​magnetisk flux, der oprettes i mediet, når der påføres eksterne magnetfelter. Hvis den oprettede flux understøtter det eksterne felt, kaldes det paramagnetisme. Hvis fluxen modsætter sig det ydre felt, kaldes det diamagnetisme.

Permeabiliteten i det frie 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 følgende:

μ_r = µ / µ₀

Magnetisk følsomhed er et mål for magnetiseringen af ​​et materiale ud over magnetiseringen af ​​det rum, som materialet besætter, og det betegnes med χ_m og det er en dimensionløs mængde.

µ = µ_r μ₀ = (1 + χ_m) µ₀ og dermed (1 + χ_m) = µ_r

Hvad er forskellen mellem permittivitet og permeabilitet?

• Permittivitet og permeabilitet er to begreber, der findes i elektromagnetisk teori. Permittivitet angår de elektriske felter, mens permeabiliteten vedrører magnetfelterne. De er analoge egenskaber i de elektromagnetiske felter.

• Permittivitet er defineret som forholdet mellem forskydningsfeltstyrken og det elektriske feltstyrke, mens permeabiliteten er defineret som forholdet mellem magnetfeltdensiteten og magnetfeltstyrken.

• Permittiviteten tegner sig for polarisationseffekten i materialet, mens permeabiliteten står for magnetiseringen af ​​materialet.

• Permeabilitet måles i Henry pr. Meter Hm^-1, mens permittiviteten måles i Farads pr. meter Fm^-1.