Permitivitate vs permeabilitate
Permeabilitatea și permisivitatea sunt două concepte găsite în teoria electromagnetică dezvoltată de James Clark Maxwell. Sunt concepte echivalente în care permitivitatea este folosită în câmpurile electrice și permeabilitatea este folosită 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 îl produce (E). Este un parametru electric important al materialelor, mai ales in cazul izolatoarelor.
ε=D/E
Permitivitatea se măsoară în Faradi pe metru (Fm-1), în sistemul internațional de unități.
Permitivitatea mediului descrie cantitatea de flux generată per unitate de sarcină în mediu. Permitivitatea ridicată indică o rată mare de polarizare în mediu și mai mult flux electric pentru a crea câmpul electric opus. Prin urmare, intensitatea netă a câmpului în interiorul unui mediu dielectric este scăzută dacă permitivitatea este mare.
Permitivitatea în vid este o constantă și este cea mai scăzută permitivitate posibilă. Permitivitatea în vid este notă cu ε0 și are valoarea 8,854×10-54 Fm-1 Uneori este convenabil să se acorde permisivitatea unui mediu dielectric ca un multiplu al permitivității în vid, ceea ce permite utilizarea matematică ușoară și compararea între permitivitatea diferitelor medii. Permitivitatea relativă este raportul dintre permisivitatea absolută și permisivitatea în vid. Permitivitatea absolută (ε) este permisivitatea reală a mediului.
εr=ε/ε0 și, prin urmare, ε=εr 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=εr ε0 =(1+χ) ε0 și prin urmare (1+χ)=εr
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 luăm în considerare proprietățile magnetice ale unui material.
µ=B/H
SI unitatea de permeabilitate este Henry pe metru (Hm-1). Permeabilitatea este o cantitate scalară.
Permeabilitatea poate fi descrisă și ca inductanța 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, acesta este cunoscut sub numele de paramagnetism. Dacă fluxul se opune câmpului extern, atunci se numește diamagnetism.
Permeabilitatea în spațiul liber (vid) este cea mai scăzută permeabilitate posibilă, iar valorile sale sunt 1,2566 ×10-6 Hm-1sau NA-2 De asemenea, în ceea ce privește permisivitatea, este convenabil să se definească permeabilitatea relativă. Expresia pentru permeabilitatea relativă este următoarea:
µr=µ/µ0
Susceptibilitatea magnetică este o măsură a magnetizării unui material, în plus față de magnetizarea spațiului ocupat de material, și se notează cu χm și este o cantitate fără dimensiuni.
µ=µr µ0 =(1+χm) µ 0 și, prin urmare, (1+χm)=µr
Care este diferența dintre permisivitate 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 analoge 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 explică 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 Faradi pe metru Fm-1.
