Permitivita vs. propustnost
Propustnost a permitivita jsou dva pojmy nalezené v elektromagnetické teorii vyvinuté Jamesem Clarkem Maxwellem. Jedná se o ekvivalentní pojmy, kde se v elektrických polích používá permitivita a v magnetických polích v permeabilitě.
Permitivita (ε)
Permitivita je míra odporu při vytváření elektrického pole médiem. Je definován jako poměr mezi elektrickým posunem (D) v médiu a intenzitou elektrického pole, které jej vytváří (E). Je to důležitý elektrický parametr materiálů, zejména v případě izolátorů.
ε = D / E
Permitivita se v mezinárodním systému jednotek měří ve Faradech na metr (Fm -1).
Permitivita média popisuje množství toku generovaného na jednotku náboje v médiu. Vysoká permitivita naznačuje vysokou rychlost polarizace ve středním a více elektrického toku k vytvoření protilehlého elektrického pole. Proto je čistá intenzita pole uvnitř dielektrického média nízká, pokud je vysoká permitivita.
Permitivita ve vakuu je konstanta a je nejnižší možnou permitivitou. Vakuové permitivita je označován epsilon 0, a má hodnotu 8.854 x 10 -54 Fm -1. Někdy je vhodné dát permitivitu dielektrického média jako násobek vakuové permitivity, což umožňuje snadné matematické použití a srovnání mezi permitivitou různých médií. Relativní permitivita je poměr mezi absolutní permitivitou a vakuovou permitivitou. Absolutní permitivita (ε) je skutečná permitivita média.
ε r = ε / ε 0, a tedy ε = ε r ε 0
Relativní permitivita nemá žádné jednotky a vždy větší než 1.
Permitivita úzce souvisí s citlivostí média, což je míra snadnosti polarizace dipólů v médiu. Pokud je náchylnost média χ, ε = ε r ε 0 = (1 + χ) ε 0 a tedy (1 + χ) = ε r
Propustnost (µ)
Propustnost je míra schopnosti materiálu vytvářet v něm magnetická pole. Je definován jako poměr mezi hustotou magnetického pole (B) v médiu a intenzitou vnějšího magnetického pole (H). Jedná se o důležitou vlastnost při zvažování magnetických vlastností materiálu.
u = B / H
SI jednotka propustnosti je Henry na metr (Hm -1). Propustnost je skalární veličina.
Propustnost lze také popsat jako indukčnost na jednotku délky. Popisuje množství magnetického toku vytvořeného v médiu při aplikaci vnějších magnetických polí. Pokud vytvořený tok podporuje vnější pole, je to známé jako paramagnetismus. Pokud je tok proti vnějšímu poli, nazývá se to diamagnetismus.
Propustnost ve volném prostoru (vakuum) je nejnižší možná propustnost a její hodnoty jsou 1,2566 × 10-6 Hm -1 nebo NA -2. Podobně v permitivitě je vhodné definovat relativní propustnost. Výraz relativní propustnosti je následující:
µ r = µ / µ 0
Magnetická susceptibilita je mírou magnetizace materiálu, kromě magnetizace prostoru obsazeného materiálem, a je označena χ m a je to bezrozměrná veličina.
µ = µ r µ 0 = (1 + χ m) µ 0 a tedy (1 + χ m) = µ r
Jaký je rozdíl mezi permitivitou a permeabilitou?
• Permitivita a propustnost jsou dva pojmy nalezené v elektromagnetické teorii. Permitivita se týká elektrických polí, zatímco permeabilita se týká magnetických polí. Jedná se o analogické vlastnosti v elektromagnetických polích.
• Permitivita je definována jako poměr mezi intenzitou pole posunutí a intenzitou elektrického pole, zatímco propustnost je definována jako poměr mezi hustotou magnetického pole a intenzitou magnetického pole.
• Permitivita odpovídá polarizačnímu efektu v materiálu, zatímco permeabilita odpovídá magnetizaci materiálu.
• Propustnost se měří v Henry na metr Hm -1, zatímco permitivita se měří ve Faradech na metr Fm -1.
